具有能夠圍繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子的內(nèi)燃的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有能夠圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線（3）轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子（2）的內(nèi)燃機(jī)（1）。所述轉(zhuǎn)子（2）具有三個(gè)工作腔（5），所述工作腔通過滑動(dòng)體（12、13、14、31）在殼體（9）的三個(gè)部位處劃分成分腔。在進(jìn)氣以后，工作氣體在兩個(gè)相互貼靠的滑動(dòng)體（13、14）前方被壓縮、被擠壓到所述兩個(gè)滑動(dòng)體（13、14）之間的存儲(chǔ)部（22）中，工作氣體在轉(zhuǎn)子（2）繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)以后又從所述存儲(chǔ)部流入到工作腔（5）中，所述工作氣體在所述工作腔中燃燒并且驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子（2）。
【專利說明】具有能夠圍繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子的內(nèi)燃機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1的前序部分所述特征的內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)具有能夠圍繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子。
【背景技術(shù)】
[0002]如今，作為內(nèi)燃機(jī)通常是活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，大多作為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，在不同的應(yīng)用中還作為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。此外還有汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)(Wankelmotor )，在實(shí)踐中作為旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其具有自轉(zhuǎn)且在圓形軌道上環(huán)繞且被稱為旋轉(zhuǎn)活塞(Kreiskolben)的轉(zhuǎn)子。理論上還存在具有轉(zhuǎn)動(dòng)活塞(Drehkolben)、也就是圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線自轉(zhuǎn)但不環(huán)繞運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的任務(wù)是，提出一種具有能夠圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)而無需環(huán)繞運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子的內(nèi)燃機(jī)。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過權(quán)利要求1所述特征得以解決。根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)具有轉(zhuǎn)子和殼體，所述殼體具有圓形且與轉(zhuǎn)子同心的內(nèi)橫截面，其中所述圓形的內(nèi)橫截面的假想的軸線是轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。尤其所述殼體具有柱形的內(nèi)周。然而也能夠考慮殼體的其他的、例如球形的或空心圓的內(nèi)壁又或者是空心錐體或者兩個(gè)或多個(gè)具有相反錐角的空心錐體。就僅圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子而言在其不必附加地在環(huán)繞軌道上或以其他的方式徑向運(yùn)動(dòng)的情況下，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的殼體的圓形的內(nèi)橫截面能夠使所述轉(zhuǎn)子在內(nèi)部貼靠在殼體上。
[0005]原則上轉(zhuǎn)子要相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以是轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)且殼體不可轉(zhuǎn)動(dòng)，又或者轉(zhuǎn)子還有殼體都自轉(zhuǎn)但以不同的速度和/或朝不同的方向。如果下文述及轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，則是指轉(zhuǎn)子相對(duì)于殼體且朝預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)子在其周邊具有至少一個(gè)凹部，所述凹部在有限的周邊部段上延伸。沿周向看，所述轉(zhuǎn)子在凹部的兩個(gè)端部處貼靠在殼體的內(nèi)壁上，在此原則上例如也能夠借助密封條來實(shí)現(xiàn)貼靠，正如在汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)中公開的密封條那樣。通過轉(zhuǎn)子的周邊上的所述至少一個(gè)凹部形成至少一個(gè)工作腔，所述工作腔外部由殼體的內(nèi)壁限定并且內(nèi)部由轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)子的凹部的基底限定。在側(cè)面，所述凹部例如能夠通過內(nèi)燃機(jī)的殼體的端壁或者轉(zhuǎn)子的凹部的側(cè)壁限定。
[0007]當(dāng)轉(zhuǎn)子沿預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由轉(zhuǎn)子的凹部形成的工作腔流轉(zhuǎn)。在此，工作氣體依次完成由四沖程內(nèi)燃機(jī)所公開的工作沖程:進(jìn)氣、壓縮、燃燒和膨脹以及排氣，其中燃燒和膨脹視為一個(gè)工作沖程。
[0008]這四個(gè)工作沖程像在汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)中那樣配屬于殼體的四個(gè)周邊部段。所述進(jìn)氣能夠是吸入又或者流入由壓縮機(jī)、渦輪增壓機(jī)或諸如此類壓縮的氣體。所述燃燒能夠通過自點(diǎn)火或外部點(diǎn)火引發(fā)，正如由內(nèi)燃機(jī)所公開的那樣。所述工作氣體能夠在進(jìn)氣時(shí)就已經(jīng)是可燃?xì)怏w或氣體混合物，其中所述氣體混合物又能夠是一種或者多種氣體和一種或多種液體和一種或多種固體的混合物。所述工作氣體還能夠是不可燃的并且只有在燃燒前或燃燒時(shí)才輸送可燃物質(zhì)(燃料)，正如例如由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所公開的那樣。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的殼體具有用于工作氣體的入口和出口，它們沿周向相互錯(cuò)開并且優(yōu)選相鄰、也就是沿周向相互間隔很小，從而為工作沖程提供盡可能大的周邊部分。
[0010]此外，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)具有兩個(gè)分隔器，其中一個(gè)布置在入口和出口之間。所述分隔器能夠向內(nèi)和向外運(yùn)動(dòng)并且當(dāng)至少一個(gè)工作腔處于分隔器的區(qū)域中時(shí)將所述至少一個(gè)工作腔劃分成兩個(gè)分腔。沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，工作腔的其中一個(gè)分腔位于分隔器前方并且另一個(gè)分腔位于分隔器后方。在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)期間，沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于分隔器前方的分腔的容積變小并且沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于分隔器后方的分腔的容積變大。分隔器例如能夠是滑動(dòng)體，所述滑動(dòng)體在殼體內(nèi)例如可擺動(dòng)地和/或可移動(dòng)地在直的或不直的軌道上向內(nèi)和向外可運(yùn)動(dòng)地導(dǎo)引，其中運(yùn)動(dòng)方向可以是徑向，但不必非要是徑向。分隔器例如受彈簧加載地向內(nèi)朝轉(zhuǎn)子擠壓，從而使得當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)一個(gè)工作腔到達(dá)所述分隔器的區(qū)域內(nèi)時(shí)，所述分隔器向內(nèi)運(yùn)動(dòng)。如果該工作腔的基底在其端部處又向外朝殼體的內(nèi)壁上升，那么所述分隔器又向外運(yùn)動(dòng)。
[0011]其他分隔器沿周向錯(cuò)開并且如此布置，從而當(dāng)所述其他分隔器位于至少一個(gè)工作腔的區(qū)域內(nèi)時(shí)，所述至少一個(gè)工作腔既不與入口也不與出口連通。在所述其他分隔器和所述其中一個(gè)分隔器之間實(shí)現(xiàn)工作氣體的燃燒和膨脹。在所述其中一個(gè)分隔器和所述其他分隔器之間實(shí)現(xiàn)工作氣體的進(jìn)氣和壓縮。
[0012]此外，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)具有存儲(chǔ)部，工作氣體在壓縮和燃燒之間進(jìn)入到所述存儲(chǔ)部中。在其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子將工作氣體從工作腔的沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于所述其他分隔器前方并且其容積由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)變小的分腔擠入到所述存儲(chǔ)部中。在從工作腔擠入到存儲(chǔ)部時(shí)，工作氣體優(yōu)選進(jìn)一步壓縮，但這不是強(qiáng)制的。工作氣體又從存儲(chǔ)部流入到工作腔中、優(yōu)選地流入到先前從中將工作氣體擠入到存儲(chǔ)部中的同一個(gè)工作腔內(nèi)，但是進(jìn)入工作腔的沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于所述其他分隔器后方并且其容積由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)變大的分腔內(nèi)。在從存儲(chǔ)部流入到工作腔中以后，工作氣體在工作腔中燃燒。沒有預(yù)先設(shè)定但是也不排除，在工作氣體從存儲(chǔ)部流入工作腔期間就已經(jīng)開始燃燒，在此所述燃燒不應(yīng)在存儲(chǔ)部中進(jìn)行，也就是說存儲(chǔ)部應(yīng)在火焰或燃燒前沿到達(dá)存儲(chǔ)部之前與工作腔分隔開。由于工作氣體燃燒產(chǎn)生的壓力驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)子沿周向在所述其他分隔器與至少一個(gè)工作腔的沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于前方的端部之間起作用，由此使得工作氣體的燃燒壓力引起施加到轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)矩。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn)，其沒有來回移動(dòng)的質(zhì)量體。轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)僅僅是以沒有不平衡慣性為前提的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子不具有這種不平衡慣性。僅有的轉(zhuǎn)子的自轉(zhuǎn)使得殼體的內(nèi)橫截面能夠具有圓形的、尤其是空心柱形的橫截面，由此能夠簡(jiǎn)單地并且因此價(jià)格低廉地制造殼體。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，轉(zhuǎn)子比較均勻的轉(zhuǎn)動(dòng)。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，根據(jù)本發(fā)明的具有可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子和兩個(gè)作為可運(yùn)動(dòng)部件的分隔器的內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，在此本發(fā)明不排除附加的可運(yùn)動(dòng)部件。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，工作腔的沿轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于所述其他分隔器后方的其中進(jìn)行燃燒的分腔的容積線性增大。所述線性的容積增加被證明有利于使得由于燃燒引起的火焰前沿均勻地?cái)U(kuò)散或工作氣體的體積均勻增加。工作腔的發(fā)生燃燒的分腔的線性容積增大很可能有利于內(nèi)燃機(jī)的良好的效率。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的附加的優(yōu)點(diǎn)在于大的杠桿臂，借助所述杠桿臂使燃燒的工作氣體的壓力作用到轉(zhuǎn)子上，也就是在轉(zhuǎn)子的外部區(qū)域中。分隔器能夠在不拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下從外部替換。也能夠考慮將轉(zhuǎn)子從流體動(dòng)力學(xué)方面支承在殼體中。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)尤其為氫氣或天然氣和氫氣的混合物作為燃料而設(shè)置，所述燃料要么與空氣和/或氧氣混合作為工作氣體通過入口流入，要么沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向只有在所述其他分隔器后方、也就是為了燃燒時(shí)才流入、例如噴入到至少一個(gè)工作腔或存儲(chǔ)部中。
[0017]本發(fā)明的一種設(shè)計(jì)方案設(shè)置了氣體控制系統(tǒng)，用于將工作氣體從至少一個(gè)工作腔擠壓到存儲(chǔ)部中和/或從存儲(chǔ)部擠壓到至少一個(gè)工作腔中。所述氣體控制系統(tǒng)能夠具有一個(gè)或者多個(gè)閥，所述閥的運(yùn)動(dòng)例如機(jī)械地由轉(zhuǎn)子或由轉(zhuǎn)子引出地或電子地控制。所列舉的情況并不是全部情況。
[0018]本發(fā)明的一種改進(jìn)方案規(guī)定，所述其他分隔器具有兩個(gè)滑閥?；y的滑動(dòng)體例如受彈簧加載地向內(nèi)朝向轉(zhuǎn)子擠壓并且在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由轉(zhuǎn)子機(jī)械地移動(dòng)并且由此受到控制。
[0019]本發(fā)明的一種改進(jìn)方案規(guī)定，兩個(gè)滑閥的滑動(dòng)體圍成存儲(chǔ)部。例如兩個(gè)滑動(dòng)體中的至少一個(gè)滑動(dòng)體具有凹部，所述凹部由另一個(gè)滑動(dòng)體覆蓋并且形成存儲(chǔ)部。
[0020]優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)子具有三個(gè)形狀相同并且均勻地分布在周邊上的凹部，所述凹部在轉(zhuǎn)子與殼體的內(nèi)壁之間圍成三個(gè)工作腔。三個(gè)均勻地分布在周邊上的工作腔分別在略小于120°的范圍內(nèi)沿周向延伸，這被證明對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的同步運(yùn)轉(zhuǎn)和高效率來說很理想。在工作腔數(shù)量及其在周邊上的分布和/或延伸以及其形狀方面的不同方案不被本發(fā)明排除在外。
[0021]本發(fā)明的一種技術(shù)方案規(guī)定，至少一個(gè)凹部的基底在周邊部段中是圓弧形的并且與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線同心地走向。這實(shí)現(xiàn)了，當(dāng)分隔器例如構(gòu)造成滑動(dòng)體時(shí)，分隔器能夠密封地貼靠在所述凹部的基底上。沿周向在圓弧形部段的兩個(gè)端部處，轉(zhuǎn)子的至少一個(gè)凹部的基底向外凸起直至殼體的內(nèi)壁。尤其在至少一個(gè)凹部的沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于前方的端部處，所述凹部的基底陡地向外上升直至殼體的內(nèi)壁或反過來從內(nèi)壁的角度看陡地下降至基底的圓弧形部段。凹部的基底的這個(gè)從殼體的內(nèi)壁向凹部的基底的圓弧形部段延伸的部段在下文中也被稱為凹部的前側(cè)翼。凹部的側(cè)翼的陡度由最大速度限定，兩個(gè)分隔器能夠以所述速度跟隨著凹部的前方的、沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向從殼體的內(nèi)壁向內(nèi)朝凹部的基底的圓弧形部段下降的側(cè)翼。在凹部的沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于后方的端部處，其基底優(yōu)選更加平坦地上升直至殼體的內(nèi)壁上，從而使分隔器的加速度保持較低。凹部的基底的在凹部的沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于后方的部段處上升至殼體的內(nèi)周的部段也被稱為后側(cè)翼。
[0022]本發(fā)明的一種技術(shù)方案設(shè)置了雙倍壓縮:為此，轉(zhuǎn)子在其周邊上具有至少兩個(gè)凹部，所述凹部沿周向相互錯(cuò)開并且在轉(zhuǎn)子與殼體的內(nèi)壁之間圍成至少兩個(gè)工作腔。優(yōu)選工作腔沿周向相互鄰接并且僅通過工作腔之間的轉(zhuǎn)子貼靠在殼體內(nèi)壁上的部位相互分隔開。這也適用于具有超過兩個(gè)凹部和超過兩個(gè)工作腔的轉(zhuǎn)子。附加的、向外和向內(nèi)可運(yùn)動(dòng)的分隔器沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向布置在所述其中一個(gè)分隔器后方并且在所述其他分隔器前方。所述附加的分隔器將處于所述分隔器的區(qū)域中的工作腔劃分成兩個(gè)分腔。在附加的分隔器區(qū)域內(nèi)，工作腔沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于所述其中一個(gè)分隔器后方并且在所述其他分隔器前方。相應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)工作沖程，所述其他分隔器位于壓縮工作氣體的周邊部段中。溢流導(dǎo)路將位于附加的分隔器的區(qū)域中的工作腔與沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于附加的分隔器后方并且位于所述其他分隔器的區(qū)域前方或之中的工作腔連接起來。具體來說，溢流導(dǎo)路將工作腔的沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于附加的分隔器前方的分腔與另外的工作腔的沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于所述其他分隔器前方的分腔連接起來。溢流導(dǎo)路是能夠關(guān)閉的。如果溢流導(dǎo)路打開，那么位于附加的分隔器的區(qū)域中的工作腔在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將工作氣體從沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于附加的分隔器前方的分腔擠入到位于所述其他分隔器的區(qū)域中的工作腔中、具體來說就是擠入到所述工作腔的沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于所述其他分隔器前方的分腔中。因?yàn)閮蓚€(gè)分腔在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)減小其容積，因此內(nèi)燃機(jī)的壓縮程度提升、尤其翻倍。在本發(fā)明的這種技術(shù)方案中，內(nèi)燃機(jī)沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向在附加的分隔器后方具有用于工作氣體的附加的入口，通過所述入口工作氣體沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向在附加的分隔器后方流入到工作腔中。如果只期望小的壓縮程度，那么關(guān)閉溢流導(dǎo)路并且只對(duì)沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于附加的分隔器后方并且在所述其他分隔器前方的工作腔進(jìn)行壓縮。對(duì)位于附加的分隔器前方的工作腔進(jìn)行排氣，從而使其不形成會(huì)制動(dòng)轉(zhuǎn)子的壓力。本發(fā)明的一種技術(shù)方案規(guī)定，沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向在所述其中一個(gè)分隔器后方并且在所述其他分隔器前方對(duì)工作氣體進(jìn)行冷卻。優(yōu)選的是，殼體的內(nèi)壁在所述區(qū)域中得以冷卻。在所述區(qū)域中，工作氣體被壓縮并且因此升溫。對(duì)工作氣體的這種冷卻與對(duì)具有機(jī)械壓縮機(jī)或渦輪增壓機(jī)的內(nèi)燃機(jī)的增壓空氣的冷卻相似，標(biāo)準(zhǔn)是在根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)中工作氣體在內(nèi)燃機(jī)中冷卻并且不必為了冷卻而向外導(dǎo)出。在壓縮期間對(duì)工作氣體進(jìn)行冷卻能夠更大程度地壓縮并且改善效率。此外，所述冷卻減少了內(nèi)燃機(jī)的熱負(fù)荷。只要存在溢流導(dǎo)路，那么對(duì)溢流導(dǎo)路進(jìn)行冷卻就是為了相同的目的。雙倍壓縮能夠?qū)σ缌鲗?dǎo)路中的工作氣體進(jìn)行有效的中間冷卻，由此減少了內(nèi)燃機(jī)的熱負(fù)荷，這使得從工作氣體進(jìn)入直至在壓縮結(jié)束時(shí)流入存儲(chǔ)部或直至燃燒開始的總壓縮程度得到提高。由此能夠提升內(nèi)燃機(jī)的效率。
[0023]本發(fā)明的一種改進(jìn)方案規(guī)定了一種具有多個(gè)轉(zhuǎn)子的內(nèi)燃機(jī)，所述這些轉(zhuǎn)子同軸并排地、相互不可轉(zhuǎn)動(dòng)地優(yōu)選布置在共同的軸上。所述這些轉(zhuǎn)子相互角度錯(cuò)位，這意味著，其工作腔沿周向相互錯(cuò)開。優(yōu)選如此選擇所述錯(cuò)位，從而使所述這些工作腔盡可能均勻地分布在整個(gè)周邊上，這意味著，所述四個(gè)也可能交疊進(jìn)行的工作沖程均勻地分布，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的盡可能穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。工作氣體在工作腔內(nèi)相互分隔開，所述工作腔相互不連通。所述轉(zhuǎn)子的錯(cuò)開例如能夠通過轉(zhuǎn)子的具有輪廓的軸、例如多棱邊軸、軸輪廓、多齒輪廓或諸如此類以及互補(bǔ)的孔輪廓實(shí)現(xiàn)。
[0024]本發(fā)明的一種技術(shù)方案設(shè)置了通向存儲(chǔ)部的燃料入口、例如燃料噴入口，壓縮的工作氣體流入到所述存儲(chǔ)部中。本發(fā)明的這種技術(shù)方案延長(zhǎng)了直到燃燒開始之前提供給工作氣體與燃料混合的時(shí)間段。附加地還通過工作氣體在從存儲(chǔ)部流入沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于所述其他分隔器后方的工作腔中時(shí)的渦流改善了工作氣體與燃料的混合，在所述工作腔中進(jìn)行燃燒。
[0025]本發(fā)明的一種技術(shù)方案規(guī)定，將內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造成預(yù)熱塞發(fā)動(dòng)機(jī)。這種技術(shù)方案尤其設(shè)置用于借助氫氣或者類似迅速燃燒的燃料或者作為燃料的一部分運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)。本發(fā)明的這種技術(shù)方案簡(jiǎn)化了內(nèi)燃機(jī)，因?yàn)檫@種內(nèi)燃機(jī)無需受控點(diǎn)火?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0026]下面借助附圖中所示的實(shí)施例詳盡闡述本發(fā)明。這四幅附圖示出了具有不同的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)部位和不同的工作氣體狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的徑向剖面圖。所述附圖應(yīng)理解為用于闡述并理解本發(fā)明的、簡(jiǎn)化的、不符合實(shí)際比例的示意圖。
[0027]所述附圖應(yīng)理解為用于理解和闡述本發(fā)明的、簡(jiǎn)化的且示意性的示圖。
[0028]附圖中所示的、根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)I具有轉(zhuǎn)子2，所述轉(zhuǎn)子能夠圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線3轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子2在其周邊上具有三個(gè)凹部4，所述凹部形成工作腔5。所述凹部4均勻地分布到周邊上、也就是相互錯(cuò)開120°地布置并且沿周向分別在稍小于120°的范圍內(nèi)延伸。凹部4的基底6在沿周向處于中心的部段7內(nèi)圓弧形且與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線3同心地走向。在沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于前方的端部處，凹部4的基底6相對(duì)陡地(但不是徑向)向外凸起直至內(nèi)燃機(jī)I的殼體9的內(nèi)壁8。在沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于后方的端部處，轉(zhuǎn)子2的凹部4的基底6較平緩地向外凸起直至殼體9的內(nèi)壁8。轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、也就是指預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)動(dòng)方向在附圖中以圓弧箭頭P表示。凹部4的基底6的朝向殼體9的內(nèi)壁8上升的部段在下文中也被稱為前側(cè)翼或后側(cè)翼35、36。
[0029]殼體9的內(nèi)壁8是柱形的并且與轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線3同心。轉(zhuǎn)子3貼靠在三個(gè)部位10處，也就是在其凹部4之間，平面地并且密封地貼靠在殼體9的內(nèi)壁8上，其中“密封地”不一定是指密閉密封的貼靠，而更多是指良好的密封效果之間的良好的平衡，所述密封效果能夠在摩擦阻力小且磨損低的情況下利用小的壓力損耗實(shí)現(xiàn)良好的壓縮和燃燒。
[0030]轉(zhuǎn)子2的凹部4在內(nèi)部轉(zhuǎn)子2與外部殼體9的內(nèi)壁8之間圍成工作腔5。殼體9的端壁11在側(cè)面封閉工作腔5。
[0031]在殼體9中徑向可移動(dòng)地導(dǎo)引四個(gè)滑動(dòng)體12、13、14、31，所述滑動(dòng)體由彈簧元件
15、16、17、32向內(nèi)朝向轉(zhuǎn)子2或基底6對(duì)其形成工作腔5的凹部4進(jìn)行加載。所述四個(gè)滑動(dòng)體12、13、14、31形成三個(gè)分隔器18、19、27，當(dāng)工作腔5處于滑動(dòng)體12、13、14、31的區(qū)域中或滑動(dòng)體12、13、14、31處于工作腔5中時(shí)，所述分隔器將工作腔5劃分成兩個(gè)分腔，其中一個(gè)分腔沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于分隔器18、19、31前方并且另一個(gè)分腔位于其后方。
[0032]分隔器18、19、27沿周向分別相互錯(cuò)開大約120°。所述三個(gè)分隔器中的一個(gè)分隔器18位于入口 20與出口 21之間，其中沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P，入口 20直接在所述其中一個(gè)分隔器18后方通入到相應(yīng)的工作腔5中并且出口 21直接在所述其中一個(gè)分隔器18前方通入到相應(yīng)的工作腔5中。
[0033]受彈簧加載的滑動(dòng)體12、13、14、31密封地貼靠在轉(zhuǎn)子2的周邊上或凹部4的基底6上。所述密封不一定要密閉密封，而是如對(duì)部位10那樣去描述，在所述部位處，轉(zhuǎn)子2在所述凹部4之間貼靠在殼體9的內(nèi)壁8上。
[0034]其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14利用平面?zhèn)认嗷ベN靠并且共同形成另一分隔器19，所述分隔器沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P相對(duì)分隔器18錯(cuò)開大約240°地布置。所述其他兩個(gè)滑動(dòng)體
13、14在其相互貼靠的平坦側(cè)上具有凹部，所述凹部形成存儲(chǔ)部22。其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14的相互背離的內(nèi)棱邊被斜槽23穿斷，所述斜槽沒有穿斷所述滑動(dòng)體13、14的整個(gè)內(nèi)端面。
[0035]沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P在另一分隔器19后方不遠(yuǎn)處，內(nèi)燃機(jī)I具有用于自點(diǎn)火的預(yù)熱塞(Gliihkerze) 24。也可能是自點(diǎn)火,如其由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)所公開的那樣,或者是利用火花塞外部點(diǎn)火，如其由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)所公開的那樣。第四滑動(dòng)體31在此稱為附加的滑動(dòng)體31，其形成附加的分隔器27。其相對(duì)于其他滑動(dòng)體12、13、14或分隔器18、19相差大約120°布置在殼體9中，沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于所述其中一個(gè)滑動(dòng)體12后方并且在其他滑動(dòng)體13、14前方并且沿周向大約位于所述其他滑動(dòng)體12、13、14之間中心處，具體來說位于其他滑動(dòng)體12、13、14之間的較長(zhǎng)的周邊部段內(nèi)。也就是說，附加的滑動(dòng)體31布置在其中壓縮工作氣體的區(qū)域內(nèi)。
[0036]沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P，緊鄰附加的滑動(dòng)體31前方分出溢流導(dǎo)路28，所述溢流導(dǎo)路沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P在其他滑動(dòng)體13、14前方一段通入到工作腔5中。溢流導(dǎo)路28能夠借助閥33關(guān)閉，所述閥布置在溢流導(dǎo)路28通入到位于其他滑動(dòng)體13、14前方的工作腔5中的部位附近。借助另一閥34能夠?qū)ρ剞D(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于附加的滑動(dòng)體31前方的工作腔5進(jìn)行排氣。用于工作氣體的另一入口 29沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P直接在附加的滑動(dòng)體31后方通入到工作腔5中。
[0037]作為工作氣體設(shè)置了空氣，作為燃料設(shè)置了比例大約為1:2的氫氣和天然氣的混合物。同樣也可以僅用氫氣作為燃料運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)I。原則上也可以將其他氣體、例如氧氣作為工作氣體，并且將液體燃料如汽油、柴油或煤油、可燃?xì)怏w又或者可燃固體例如炭黑粉末作為燃料，又或者是這些材料的混合物。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)I按照四沖程原理工作，其功能和所述工作腔5之一中的工作氣體的狀態(tài)在下文中在轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動(dòng)期間描述。在轉(zhuǎn)子2沿預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，工作氣體通過入口 20流入到工作腔5中位于入口 20的區(qū)域中的那個(gè)工作腔中(圖1)。工作腔5沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向在所述其中一個(gè)分隔器18后方的分腔的容積由于轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)變大，從而使得內(nèi)燃機(jī)I吸入工作氣體。然而還可以是增壓的內(nèi)燃機(jī)1，也就是說工作氣體處于壓力下并且流入到工作腔5中。在轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子2貼靠在殼體9的內(nèi)壁8上的三個(gè)部位10中之一經(jīng)過所述其中一個(gè)滑動(dòng)體12和所述入口 20，其中所述部位將滑動(dòng)體12向外擠壓，所述滑動(dòng)體在所述部位10后方又向內(nèi)推入形成工作腔5的、沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P下一個(gè)凹部4中。在經(jīng)過入口 20時(shí)，部位10在工作腔5的后端部處將工作腔5與入口 20分隔開，工作氣體被包圍到工作腔5中。
[0039]工作腔5沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P在附加的滑動(dòng)體31前方的分腔容積由于轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)變小，由此壓縮該分腔容積內(nèi)的工作氣體并且通過溢流導(dǎo)路28流入到沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P在所述工作腔5前方的工作腔5內(nèi)，工作氣體從所述工作腔5通過溢流導(dǎo)路28流出。溢流導(dǎo)路28內(nèi)的閥33此時(shí)是打開的。
[0040]通過沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P在附加的分隔器31后方的入口 29，工作氣體流入到工作腔5中。由于轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)，工作腔5沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P在附加的滑動(dòng)體31后方的分腔的容積增大，由此吸入工作氣體。在此也能夠流入處于壓力下的工作氣體。在轉(zhuǎn)子2繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子2貼靠在殼體9的內(nèi)壁8上的并且沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于工作腔5的前端部處的部位10經(jīng)過其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14，并且轉(zhuǎn)子2貼靠在殼體9的內(nèi)壁8上的并且沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于工作腔5的后端部處的部位10經(jīng)過附加的滑動(dòng)體31且隨后立即經(jīng)過另一入口 29，由此將所述工作腔5與入口 29分隔開。工作腔5的沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于其他滑動(dòng)體13、14前方的分腔的容積變小。工作氣體在所述工作腔5內(nèi)被壓縮。
[0041]壓縮的工作氣體從溢流導(dǎo)路28流入到工作腔5中，這會(huì)提高、幾乎翻倍壓縮程度。[0042]通過關(guān)閉溢流導(dǎo)路28中的閥33并且打開閥34能夠切斷雙倍壓縮，利用所述閥34能夠?qū)ρ剞D(zhuǎn)動(dòng)方向P位于附加的滑動(dòng)體31前方的工作腔5進(jìn)行排氣。因此，沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向P在附加的滑動(dòng)體31前方不進(jìn)行壓縮。
[0043]當(dāng)其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14在凹部4的基底6的圓弧形的中心部段7中密封地貼靠在基底6上(圖1)時(shí)，只有沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于后方的其他滑動(dòng)體14借助其連續(xù)的內(nèi)棱邊密封地貼靠在工作腔5的基底6的上升的后側(cè)翼36上(圖2)。沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于前方的其他滑動(dòng)體13通過如在圖2中看到的斜槽23將工作腔4沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P在其他分隔器19前方的分腔與其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14之間的存儲(chǔ)部22相連接。如同樣在圖2中看出的那樣，其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14通過其貼靠在工作腔5的上升的后側(cè)翼36上向外并且相對(duì)移動(dòng)。通過滑動(dòng)體13、14相對(duì)移動(dòng)，使得在其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14的相互貼靠的平面?zhèn)戎行纬纱鎯?chǔ)部22的凹部朝向其他兩個(gè)滑動(dòng)體13的沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于前方的滑動(dòng)體的斜槽23打開。通過其轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子2將壓縮的工作氣體從工作腔5擠壓到存儲(chǔ)部22中。
[0044]在位于附加的分隔器27前方以及其他分隔器19前方的周邊部段中，殼體9具有冷卻部25，所述冷卻部在附圖中通過冷卻片表示。在沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于附加的分隔器27前方以及其他分隔器19前方的工作腔5中進(jìn)行壓縮期間，殼體9的冷卻部25冷卻工作氣體，這實(shí)現(xiàn)了內(nèi)燃機(jī)I的更大程度的壓縮，由此改善其效率并且減少熱負(fù)荷。溢流導(dǎo)路28同樣具有通過冷卻片表示的冷卻部37。
[0045]當(dāng)沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P在工作腔5的后端部上的部位10經(jīng)過其他兩個(gè)滑動(dòng)體
13、14時(shí)，終止從工作腔5壓縮和擠壓工作氣體。兩個(gè)滑動(dòng)體13、14密封地貼靠在部位10上，從而使得存儲(chǔ)部22與沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于轉(zhuǎn)子2的部位10前方以及后方的工作腔5分隔開(圖3)，所述轉(zhuǎn)子2的部位10處于所述兩個(gè)工作腔5之間。
[0046]通過燃料入口 30將燃料噴入到存儲(chǔ)部22中。所述燃料是氫氣或比例為大約2:1的天然氣和氫氣的混合物。也能夠噴入其他燃料。還能夠?qū)⑷剂蠂娙氲窖剞D(zhuǎn)動(dòng)方向P位于其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14后方的工作腔5中。在那里，燃料能夠附加地或者替代地被噴入存儲(chǔ)部22中。此外，還能夠?qū)⑺畤娙氲窖剞D(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14后方的其中有工作氣體燃燒的工作腔5中，用于為了熱卸載進(jìn)行內(nèi)部冷卻和/或提高內(nèi)燃機(jī)I的效率(未示出)。當(dāng)通過入口 20、29流入的工作氣體是不含燃料的空氣時(shí)，將燃料噴入到存儲(chǔ)部22和/或沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14后方的工作腔5中。通過入口 20、29還能夠使已經(jīng)含有燃料的工作氣體、也就是空氣和燃料的混合物流入。在這種情況下，能夠省去將燃料噴入到存儲(chǔ)部22和/或沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14后方的工作腔5中。但也能夠考慮，盡管如此還是將附加的燃料噴入到存儲(chǔ)部22和/或沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14后方的工作腔5中。
[0047]在轉(zhuǎn)子2繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14再次沿著工作腔5的從殼體9的內(nèi)壁8向工作腔5的基底6的圓弧形的部段7下降的前側(cè)翼35滑動(dòng)，正如在圖4中看出的那樣。在此，沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于前方的其他滑動(dòng)體13借助其連續(xù)的內(nèi)棱邊密封地貼靠在側(cè)翼35上，而沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于后方的其他滑動(dòng)體14的斜槽23則將存儲(chǔ)部22與當(dāng)前沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于所述其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14后方的工作腔5相連接。因?yàn)樗銎渌麅蓚€(gè)滑動(dòng)體13、14在傾斜下降的前側(cè)翼35上在工作腔5的沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P的前端部上相對(duì)移動(dòng)，因此存儲(chǔ)部22朝斜槽23打開，工作氣體從存儲(chǔ)部22流入到工作腔5的沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14后方的分腔內(nèi)。當(dāng)其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14借助其朝向轉(zhuǎn)子2的端面貼靠在工作腔5的基底6的圓弧形的中心部段7上時(shí)，工作氣體停止從存儲(chǔ)部22流入到工作腔5中，正如圖1所示的那樣。因此，所述其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14形成氣體控制系統(tǒng)，其控制工作氣體從在轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)位于所述其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14前方變小的工作腔5流入到存儲(chǔ)部22中，并且隨后控制工作氣體從存儲(chǔ)部22流入到位于其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14后方的、在轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)又變大的工作腔5中。
[0048]當(dāng)其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14已經(jīng)關(guān)閉存儲(chǔ)部22并且轉(zhuǎn)子2的借以密封地貼靠在殼體9的內(nèi)壁8上的部位10已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)熱塞24時(shí)(就在轉(zhuǎn)子2在圖1中所示的轉(zhuǎn)動(dòng)位置后不久)，工作氣體自動(dòng)在預(yù)熱塞24處點(diǎn)火。也能夠按照柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的形式在沒有預(yù)熱塞的情況下自點(diǎn)火，或者借助火花塞替代預(yù)熱塞24點(diǎn)火。自點(diǎn)火的優(yōu)點(diǎn)是，其不需要點(diǎn)火控制。工作氣體的燃燒引起壓力升高，所述壓力升高作用到工作腔5的基底7的前側(cè)翼35上并且將轉(zhuǎn)矩作用到轉(zhuǎn)子2上，所述轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。工作氣體在工作腔5的沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P位于其他兩個(gè)滑動(dòng)體13、14后方的、由于轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動(dòng)而變大的分腔5中膨脹，直至轉(zhuǎn)子2在工作腔5的沿轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向P的前端部上貼靠到殼體9的內(nèi)壁8上的部位10已經(jīng)經(jīng)過出口 21，從而使工作腔5與出口 21相連接并且使工作氣體流出。然后重新開始循環(huán)。
[0049]工作氣體的所述四沖程循環(huán)在所有三個(gè)工作腔5內(nèi)不斷發(fā)生，從而除了中斷幾乎不斷地驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子2，這使得轉(zhuǎn)子2能夠比較勻速地運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0050]四個(gè)滑動(dòng)體12、13、14、31的運(yùn)動(dòng)由轉(zhuǎn)子2的輪廓控制、也就是由形成工作腔5的凹部4的基底6的形狀以及工作腔5之間的轉(zhuǎn)子2貼靠在殼體9的內(nèi)壁8上的部位10控制。轉(zhuǎn)子2形成所謂的凸輪盤，所述凸輪盤機(jī)械地控制所述滑動(dòng)體12、13、14、31的運(yùn)動(dòng)。所述其他兩個(gè)形成其他分隔器19的滑動(dòng)體13、14同時(shí)也以所述方式形成用于控制氣體進(jìn)出存儲(chǔ)部22的滑閥。
[0051]轉(zhuǎn)子2通過形狀鎖合不可轉(zhuǎn)動(dòng)地容納在轉(zhuǎn)動(dòng)軸線26上。軸26具有多齒輪廓并且轉(zhuǎn)子2具有孔，所述孔具有一致的配對(duì)造型。如此選擇軸26和轉(zhuǎn)子2的孔的多齒輪廓，從而使其他轉(zhuǎn)子2能夠以例如30°的角度錯(cuò)位安裝到軸26上。內(nèi)燃機(jī)I由此能夠同軸并排具有多個(gè)轉(zhuǎn)子2，所述轉(zhuǎn)子通過徑向的中間壁相互分隔開。如此選擇轉(zhuǎn)子2的角度錯(cuò)位，從而使轉(zhuǎn)子2的工作腔5均勻地沿周向相互錯(cuò)開。
【權(quán)利要求】
1.內(nèi)燃機(jī)(1)， 具有轉(zhuǎn)子(2 )，所述轉(zhuǎn)子能夠圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(3 )轉(zhuǎn)動(dòng)， 具有殼體(9)，所述殼體具有圓形的且與所述轉(zhuǎn)子(2)同心的內(nèi)橫截面， 其中，所述轉(zhuǎn)子(2)在其周邊上具有至少一個(gè)凹部，所述凹部在有限的周邊部段上延伸，在所述凹部的兩個(gè)端部處，所述轉(zhuǎn)子(2)貼靠在所述殼體(9)的內(nèi)壁(8)上并且所述凹部在所述轉(zhuǎn)子(2)與所述殼體(9)的內(nèi)壁(8)之間圍成工作腔(5)， 其中，所述殼體(9)具有用于工作氣體的入口(20)和出口(21)， 具有能夠向內(nèi)和向外運(yùn)動(dòng)的分隔器(18、19)，所述分隔器布置在所述入口(20)與所述出口(21)之間，所述分隔器貼靠在所述轉(zhuǎn)子(2)的周邊上并且當(dāng)所述至少一個(gè)工作腔(5)位于所述分隔器(18、19)的區(qū)域中時(shí)劃分所述至少一個(gè)工作腔(5)， 具有其他能夠向內(nèi)和向外運(yùn)動(dòng)的分隔器(18、19)，所述分隔器貼靠在所述轉(zhuǎn)子(2)的周邊上、當(dāng)所述至少一個(gè)工作腔(5)位于所述其他分隔器(18、19)的區(qū)域中時(shí)劃分所述至少一個(gè)工作腔(5)，并且如此布置所述分隔器，從而當(dāng)所述至少一個(gè)工作腔(5)既不與所述入口(20)也不與所述出口(21)連通時(shí)，所述分隔器位于所述至少一個(gè)工作腔(5)的區(qū)域中，并且 具有存儲(chǔ)部(22)，當(dāng)所述至少一個(gè)工作腔(5)的沿轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于所述其他分隔器(18、19)前方的分腔在所述轉(zhuǎn)子(2)轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下變小時(shí)，所述轉(zhuǎn)子(2)將工作氣體從所述至少一個(gè)工作腔 (5)擠壓到所述存儲(chǔ)部中，并且沿所述轉(zhuǎn)子(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向在所述其他分隔器(18、19)后方又使所述工作氣體從所述存儲(chǔ)部流入到所述至少一個(gè)工作腔(5)中， 其中，所述工作氣體在所述至少一個(gè)工作腔(5)中沿所述轉(zhuǎn)子(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向在所述其他分隔器(18、19)后方燃燒，其中，所述至少一個(gè)工作腔(5)在燃燒期間與存儲(chǔ)部(22)分隔開。
2.按照權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述存儲(chǔ)器(22)具有氣體控制系統(tǒng)。
3.按照權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述其他分隔器(18、19)具有兩個(gè)滑閥。
4.按照權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述兩個(gè)滑閥的滑動(dòng)體(12、13、14)圍成所述存儲(chǔ)部(22)。
5.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(2)具有三個(gè)分布在周邊上的凹部(4 )，所述凹部在所述轉(zhuǎn)子(2 )與所述殼體(9 )的內(nèi)壁(8 )之間圍出三個(gè)工作腔(5)。
6.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述至少一個(gè)凹部(4)具有基底(6)，所述基底具有在所述轉(zhuǎn)子(2)的徑向剖面中呈圓弧形的并且與所述轉(zhuǎn)子(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(3)同心的部段(7)，由所述至少一個(gè)凹部(4)的基底(6)中的所述部段沿兩個(gè)周向上升直至所述殼體(9)的內(nèi)壁(8)。
7.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(2)在其周邊上具有至少兩個(gè)凹部(4)，所述凹部在所述轉(zhuǎn)子(2 )與所述殼體(9)的內(nèi)壁(8)之間圍出至少兩個(gè)工作腔(5)，所述內(nèi)燃機(jī)(I)沿轉(zhuǎn)子(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向(P)在所述其中一個(gè)分隔器(12)后方并且在所述其他分隔器(13)前方具有附加的、能夠向內(nèi)和向外運(yùn)動(dòng)的分隔器(27)，所述分隔器(27)貼靠在所述轉(zhuǎn)子(2)的周邊上并且當(dāng)所述工作腔位于所述附加的分隔器(27)的區(qū)域中時(shí)劃分所述工作腔(5)，所述內(nèi)燃機(jī)(I)具有溢流導(dǎo)路(28)，當(dāng)所述工作腔(5)之一沿所述轉(zhuǎn)子(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于所述其中一個(gè)分隔器(18、19)后方并且當(dāng)另一工作腔(5)沿所述轉(zhuǎn)子(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向位于所述其他分隔器(18、19)前方時(shí)，所述溢流導(dǎo)路將所述工作腔(5)之一與所述另一工作腔(5)相連接，并且所述內(nèi)燃機(jī)(I)沿所述轉(zhuǎn)子(2)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向在所述附加的分隔器(27)后方具有入口(29)。
8.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述溢流導(dǎo)路(28)是能夠關(guān)閉的。
9.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述殼體(9)沿所述轉(zhuǎn)子(20)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向在所述其中一個(gè)分隔器(18、19)后方并且在所述其他分隔器(18、19)前方具有冷卻部(25)。
10.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述溢流導(dǎo)路(28)具有冷卻部(37)。
11.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述內(nèi)燃機(jī)(I)具有多個(gè)共軸的、相互不可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子(2)，所述轉(zhuǎn)子的工作腔(5)相互分隔開并且沿周向相互錯(cuò)開。
12.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述內(nèi)燃機(jī)(I)具有通向所述存儲(chǔ)部(22 )的燃料入口( 30` )。
【文檔編號(hào)】F01C21/18GK103764951SQ201280024701
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月25日
【發(fā)明者】賴因哈德·迪姆 申請(qǐng)人:賴因哈德·迪姆