Rotationskolben-Brennkraftmaschine Gegenstand der Erfindung ist eine Rotations- kolben-Brennkraftmaschine, bei welcher innerhalb eines feststehenden oder drehenden Umschhessungs- körpers, der im gleichen Drehsinn wie der Läufer, jedoch schneller als jener umläuft, und dessen innere Mantelfläche die Form einer mindestens zweibogigen Kurve aufweist,
wobei die Anschlussstellen der Bogen die achsnächsten Zonen der inneren Mantelfläche bilden, ein mehrzahniger Läufer, der eine die Anzahl der Bogen des Umschliessungskörpers um 1 überstei gende Anzahl von zahnartigen Vorsprüngen aufweist, aussermittig und parallelachsig zum Umsch:liessungs- körper gelagert ist, wobei der Läufer mit den Kanten seiner zahnartigen Vorsprünge an der inneren Mantel fläche des Umschliessungskörpers entlanggleitet.
Es ist eine Maschine dieser Art bekannt, bei welcher eine ständig dichtende Berührung zwischen dem Läufer und dem Umschliessungskörper nicht nur in den zahnartigen Vorsprüngen, sondern ,auch noch an den achsnächsten Zonen des Umschliessungs- körpers stattfindet.
Vor jeder achsnächsten Zone des Umschliessungskörpers ist dabei eine Auslassöffnung und nach jeder achsnächsten Zone eine Einlassöffnung für das Arbeitsmittel vorgesehen. Durch diese Aus bildung ist in jeder Arbeitskammer nur eine Kom pression oder eine Expansion des Arbeitsmittels durchführbar.
Ferner sind bei dieser bekannten Aus führung der Läufer und der Umschliessungskörper so ausgebildet, dass kein toter Raum entsteht, was bei der beabsichtigten Verwendung dieser Maschine als Kom- pressions- oder Expansionsmaschine wesentliche Vor teile mit sich bringt.
Eine Verwendung dieser Maschine als Viertakt-B.rennkraftmaschine wäre nur möglich durch die Kombination von zwei Einheiten, wobei in der einen Einheit das Ansaugen und Ver dichten und in der anderen Einheit die Expansion des verdichteten und gezündeten Gemisches sowie der Ausschub der verbrannten Gase vor sich geht.
Es ist das Ziel der Erfindung, eine Maschine der vorgenannten Art zu schaffen, die als Brennkraft- maschine arbeitet und bei der ein vollständiges Vier taktverfahren in jeder Arbeitskammer durchgeführt wird.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Umschliessungskörper und der Läufer so aus gebildet sind, dass eine der Anzahl der zahnartigen Vorsprünge des Läufers gleiche Anzahl von-Arbeits- kammern gebildet wird, in denen periodisch die Ver brennungen stattfinden, wobei jede Arbeitskammer durch zwei der zahnartigen Vorsprünge des Läufers begrenzt wird,
und dass zur Durchführung eines Vier taktverfahrens in jeder Arbeitskammer eine für sämt liche Arbeitskammern gemeinsame Einlassöffnung für Frischgas im Umschliessungskörper in Drehrichtung des Läufers bezüglich des Umschliessungskörpers kurz nach einer achsnächsten Zone und wenigstens die vordere Steuerkante einer Auslassöffnung für die nach Ablauf des vierten Taktes aus der Kammer auszu stossenden verbrannten Gase im Umschliessungskörper in der genannten relativen Drehrichtung kurz vor der übernächsten
achsnächsten Zone vorgesehen ist, wo bei diese Öffnungen durch die Begrenzung des Läufers aufgrund seiner Relativbewegung gegenüber dem Um schliessungskörper gesteuert werden.
Es ist bereits eine Drehkolben-Brennkraft- maschine vorgeschlagen worden, bei der eine der Anzahl der zahnartigen Vorsprünge des Läufers gleiche Anzahl von Arbeitskammern gebildet wird,
in denen periodisch die Verbrennungen stattfinden und wobei jede Arbeitskammer durch zwei der zahn- artigen Vorsprünge des Läufers begrenzt wird. Es handelt sich jedoch bei dieser bekannten Maschine um eine andere Bauart, bei welcher der drehende Umschliessungskörper zwar im gleichen Drehsinn wie der Läufer, jedoch schneller als jener umläuft,
und die Anschlussstellen der Bogen seiner inneren Mantel- fläche nicht die achsnächsten Zonen dieser Mantel flächen bilden und bei der ferner die Anzahl der zahnartigen Vorsprünge des Läufers um 1 weniger ist als die Anzahl der Bogen des Umschliessungs- körpers. Bei dieser Bauart, bei der die Form der inneren Mantelfläche eine Hypotrochoide ist, müssen die Einlass- und Auslasskanäle in Zonen gelegt werden, die sehr achsnah sind, wodurch sich sehr kurze Steuer zeiten ergeben,
die einen einwandfreien Ladungs wechsel nicht zulassen. Ferner wird der Füllungsgrad zusätzlich dadurch verschlechtert, d'ass ein grosser Teil der angesaugten Ladung bei der anschliessenden Kom pression wieder aus der Arbeitskammer heraus gedrückt wird.
In der Nähe des Zündpunktes bewegt sich die äussere Mantelfläche des Läufers im wesent lichen nur senkrecht auf die Wand des Umschlie- ssungskörpers zu, erteilt also dem eingeschlossenen Gemisch keinerlei Querbewegung in Umfangsrichtung, was mit Rücksicht auf die zur Zündzeit sehr lang gestreckte Form der Arbeitskammer zur Erzielung einer guten Verwirbelung und damit einer sicheren und guten Durchzündung des Gemisches unerlässlich wäre.
Von Nachteil ist bei dieser bekannten Maschine weiter, dass zur Verwirklichung eines Viertaktver- fahrens mindestens fünf Arbeitskammern erforderlich sind und mindestens je drei Einlass- und Auslass- öffnungen vorgesehen werden müssen, wodurch die Maschine sehr aufwendig wird. Ferner ergibt sich eine im Verhältnis zum Volumen einer Arbeits kammer beträchtliche Dichtlänge, was die Gefahr von Leckverlusten vergrössert. Schliesslich bewirken bereits geringe, z.
B. durch thermische Verzüge oder Herstellungsungenauigkeiten verursachte Abweichun gen .der inneren Mantelfläche von der Grundform erhebliche Rad'ialbewegungen der in den Zahnkanten .des Läufers angeordneten Radialdichtungen, wodurch ein Verklemmen derselben eintreten kann. Aus den vorerwähnten Gründen ist diese bekannte Maschine niemals über das Versuchsstadium hinausgekommen.
Die erfindungsgemässe Rotationskolben-Brenn- kraftmaschine zeichnet sich im Vergleich zu den be kannten Brennkraftmaschinen durch ein geringeres Leistungsgewicht, einen geringeren Raumbedarf und einen erheblich einfacheren Aufbau aus.
Sie ist gegen thermische Verzüge weitgehend unempfindlich und das Verhältnis der Dichtlänge einer Arbeitskammer zum Kammervolumen ist nicht wesentlich grösser als bei vergleichbaren Hubkolbenbrennkraftmaschinen. Durch die bei der erfindungsgemässen Maschine mög lichen langen Steuerzeiten und die gegebene gute Verwirbelung des Brennstoff-Luft-Gemisches wird ausserdem ein guter thermischer Wirkungsgrad er reicht.
Bei der Maschine mit drehendem Umschliessungs- körper wird dieser meist als Aussenläufer und die Maschine selbst als Dreh colbenmaschine bezeichnet. Dabei beträgt das Drehzahlverhältnis zwischen Um- schliessungskörper und Läufer, auch Innenläufer ge nannt, vorzugsweise 3 : 2 oder 4 : 3.
Die durch dieses Drehzahlverhältnis bedingte Relativbewegung bleibt sowohl nach Richtung als auch nach Grösse bei einer Maschine bestehen, die nach dem Prinzip der kine matischen Umkehrung arbeitet, bei der also vorzugs weise der Umschliessungskörper feststeht und das Gehäuse bildet und der Läufer eine planetenartige Drehbewegung ausführt.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Maschnne mit dem Drehzahlverhältnis 3 : 2 ist die innere Mantel fläche des Umschliessungskörpers aus zwei Bogen zusammengesetzt und es werden durch Zusammen wirken mit einem dreizahnigen Läufer drei Arbeits kammern wechselnden Rauminhalts gebildet.
Mit dieser Maschine lässt sich bereits ein vollständiges Viertaktverfahren in jeder Arbeitskammer durchfüh ren, wobei die Einlassöffnung und die Auslassöffnung auf verschiedenen Seiten der kurzen Achse nahe einer achsennahen Zone der inneren Mantelfläche des Um schliessungskörpers angeordnet sind.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Maschine mit dem Drehzahlverhältnis 4 : 3 ist die innere Mantel fläche des Umschliessungskörpers aus drei Bogen zu sammengesetzt, und es werden durch Zusammen wirken mit einem vierzahni,gen Läufer vier Arbeits kammern wechselnden Rauminhalts gebildet. Da für die Durchführung des Viertaktverfahrens nur drei Arbeitskammern erforderlich sind, können in der vierten Arbeitskammer zwei weitere Arbeitstakte durchgeführt werden, die beispielsweise für eine ver längerte Dehnung verwendet werden.
Dabei ist die Auslassöffnung, durch welche nach Durchführung des Viertaktverfahrens die verbrannten Gase abströmen können, als überströmkanal ausgebildet, welche die im Zustand ihres kleinsten Rauminhalts befindliche Arbeitskammer mit der im Dehnungstakt befindlichen Arbeitskammer in Verbindung bringt.
Dadurch wird eine weitere Ausnutzung der in den Abgasen noch enthaltenen Energie ermöglicht. Wenn die Abgase in der vierten Kammer weiter gedehnt sind, werden sie durch eine Ausschuböffnung, die kurz vor der achsennahen Zone, nach welcher die Einströmöffnung vorgesehen ist, angeordnet ist, aus der Maschine aus geschoben. Anstelle einer verlängerten Dehnung kön nen die beiden weiteren Arbeitstakte auch zum Ansaugen und Ausschieben von Kühlluft verwendet werden, wodurch sich eine gute innere Kühlung der Maschine ergibt.
In beiden Fällen läuft das Viertakt- verfahren als solches in der gleichen Weise ab wie bei der Maschine mit dem Drehzahlverhältnis 3 : 2.
Die Zuführung der Frischgase kann durch den zu diesem Zweck hohl ausgebildeten Läufer erfolgen. Der Läufer dient also als Teil des Ansaugkanals, der in Steuerfenstern in den Seitenwänden des Läufers mündet. Diese Steuerfenster wirken mit überström kanälen zusammen, die in mindestens einer Seiten wand des Umschliessungskörpers angeordnet sind. Die Steuerung, das heisst das Freigeben und Ab schliessen der Einlassöffnungen, erfolgt durch die Stirn- fläche des Läufers.
Das Steuerfenster ist für den Aus lass vorzugsweise im Mantel des Umschliessungs- körpers angeordnet und wird durch die achsparallelen Kanten der zahnartigen Vorsprünge des Läufers über steuert. Zur Zuführung der Frischgase zu dem Läufer kann die Welle des Läufers hohl ausgebildet werden.
Obgleich auch andere mathematische Kurven für die innere Mantelfläche des Umschliessungskörpers verwendet werden können, hat sich in an sich be kannter Weise die Form von zwei- oder dreibogigen Trochoiden besonders bewährt, da diese eine einfache und betriebssichere Abdichtung der Arbeitsräume voneinander zulässt und auch in bezug auf das Ver dichtungsverhältnis, das heisst das Verhältnis zwischen kleinstem und grösstem Rauminhalt jeder Arbeits kammer, erhebliche Vorteile aufweist.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung im Prinzip dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Drehkolbenverbre-nnungsmotor mit einem Aussenläufer in Form einer zweibogigen Epi- trochoide und einem Drehzahlverhältnis von Innen läufer zu Aussenläufer = 2 :
3 im Längsschnitt, Fig. 2 denselben im Querschnitt entlang II-II in Fig. 1, Fig. 3 bis 14 Skizzen, welche den Gaswechsel vorgang bei einem Motor gemäss Fig. 1 und 2 er läutern, Fig. 15 bis 34 Skizzen zur Erläuterung des Gas wechselvorganges bei einem Motor, dessen Aussen läufer die Form einer dre.ibogigen Epitrochoide besitzt und wobei das Drehzahlverhältnis von Innenläufer zu Aussenläufer 3 :
4 beträgt und wobei der fünfte und sechste Takt zur weiteren Ausnutzung der Gasenergie herangezogen wird, Fig. 35 bis 42 ebenfalls Skizzen eines Motors mit dem Aussenläufer in Form einer dreibogigen Epitro- choide und einem Drehzahlverhältnis von Innenläufer zu Aussenläufer von 3:4, wobei der fünfte und sechste Takt zum Ansaugen und Ausschieben von Kühlluft verwendet wird.
Bei dem Konstruktionsbeispiel gemäss Fig. 1 und 2 ist das feststehende Gehäuse mit 1 bezeichnet. In dem Gehäuse 1 ist drehbar der Innenläufer 2 an geordnet, dessen Welle 3 hohl ausgebildet ist. Die Lagerung des Innenläufers 2 bzw. dessen Welle 3 im Gehäuse 1 erfolgt über Rollenlager 4. Am einen Ende der Hohlwelle 3 ist der Vergaser 5 angeschlossen. In dem Gehäuse 1 und den Innenläufer 2 umgebend ist ebenfalls drehbar der Aussenläufer 6 gelagert, der aus den Seitenscheiben 7, dem Mantel 8 und einem Aussenring 9 besteht. Der Aussenläufer 6 ist mittels Rollenlager 10 im Gehäuse 1 gelagert.
Die innere Mantelfläche des Aussenläufers 6 hat die Form einer zweibogigen Epitrochoide oder einer äusseren Parallelkurve hierzu (siehe Fig.2). Der Aussenläufer dreht sich um die Drehachse Ml; der Innenläufer 2 dreht sich um die Drehachse M2 und liegt mit drei Dichtkanten 11 ständig an der epi- trochoidenförmigen Innenfläche des Mantels 8 des Aussenläufers an.
Zwischen den Kanten 11 ist die Kontur des Innenläufers 2 an die Gestalt der inneren Hüllkurve der Epitrochoide angenähert.
Auf der Hohlwelle 3 des Innenläufers 2 ist ein Zahnrad 12 aufgekeilt, das mit einem auf der Ab triebswelle 13 sitzenden Zahnrad 14 in Eingriff steht. Die Abtriebswelle 13 ist im Gehäuse 1 über Kugel lager 15 gelagert. Mit dem Zahnrad 14 bzw. der Ab triebswelle 13 ist ein weiteres Zahnrad 16 drehfest verbunden, das mit einem mit dem Aussenläufer 6 in Verbindung stehenden Zahnrad 17 kämmt.
Die Viersetzung von der Hohlwelle 3 zum Aussenläufer 6 über die Zahnräder 12, 14, 16, 17 ist so gewählt, dass Aussenläufer .und Innenläufer in gleichem Dreh sinn umlaufen, das Drehzahlverhältnis von Innen läufer zu Aussenläufer jedoch 2 : 3 beträgt, also der Aussenläufer gegenüber dem Innenläufer voreilt. Mit 18 ist der Zündunterbrecher bezeichnet, der über das Zahnradpaar 19, 20 von der Welle 3 angetrieben wird.
Die Abdichtung des Innenläufers 2 im Aussen läufer 6 erfolgt an den Mantelflächen des Aussen läufers durch die bereits erwähnten Dichtkanten 11 und an den Seitenscheiben 7 des Aussenläufers mittels Dichtrandplatten 21, die axialbeweglich im Innen läufer 2 gelagert sind und beispielsweise durch den in den Arbeitskammern herrschenden Druck gegen die Seitenscheiben 7 gedrückt werden.
Zur Kühlung des Aussenläufers 6 ist in dem Mantel 8 ein Kanal 22 vorgesehen, in welchem sich Kühlflüssigkeit befindet, die aufgrund des von dem Aussenläufer bei Drehung erzeugten Zentrifugalfeldes und des infolge ungleicher Erwärmung auftretenden Thermo-Siphon-Effektes in Zirkulation versetzt wird und eine gleichmässige Wärmeverteilung ergibt. Zur Abführung der Wärme sind die Seitenscheiben 7 des Aussenläufers mit Flügeln 23 und der Aussenring 9 des Aussenläufers mit Flügeln 24 versehen.
Die Kühl luft wird durch die Öffnungen 25 im Gehäuse 1 an gesaugt und in das im Bereich des Aussenläufers 6 als Spiralgehäuse 26 ausgebildete Gehäuse 1 ge- schleudert, das sie bei 27 verlassen kann.
Vom Vergaser 5 her wird durch die Hohlwelle 3 Brennstoff-Luft-Gemisch angesaugt und gelangt durch Kanäle 28 in dem Innenläufer 2 und die Fenster 29 in den Dichtrandplatten 21 in muldenförmige Ver tiefungen 30 in den Seitenscheiben 7 des Aussenläufers und von da aus in die Arbeitskammer 31. In dem Innenläufer 2 ist die Zündkerze 32 angeordnet, die durch ein durch die Hohlwelle 3 geführtes, von einem Isolierstück 33 umgebenes Hochspannungskabel 34 gespeist wird. Mit 35 ist die Zuführung der Hoch spannung zu dem Kabel 34 bezeichnet.
Im Bereich der Zündkerze 32 besitzt der Innenläufer 2 eine Brennraummulde 36, welche dazu dient, die Ver dichtung auf den gewünschten Wert zu verringern. Mit 37 ist der Auslasskanal bezeichnet, der im Mantel 8 des Aussenläufers angeordnet ist und so verläuft, dass das vom Aussenläufer 6 erzeugte Zentrifugalfeld die Abführung der Verbrennungsgase unterstützt. Er mündet in das Spiralgehäuse 26,
so dass die Abgase zusammen mit der verbrauchten Kühlluft ins Freie austreten.
Im folgenden wird die Funktion des Motors anhand der Fig. 3 bis 14 erläutert.
Der Aussenläufer 6 besitzt entsprechend der Aus führung gemäss Fig. 1 und 2 die Form einer zwei bogigen Epitrochoide mit zwei achsnächsten Zonen Z1 und Z2. Das Drehzahlverhältnis von Innenläufer 2 zu Aussenläufer 6 beträgt 2 : 3, wobei dem Aussen läufer die höhere Drehzahl zugeordnet ist. Beide Läufer rotieren in gleichem Drehsinn, jedoch ist die relative Drehrichtung des Innenläufers zum Aussen läufer aufgrund der unterschiedlichen Drehzahlen um gekehrt und durch den Pfeil D in Fig. 3 gekenn zeichnet.
Zur Vereinfachung der Darstellung wurde zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Figuren ein Winkelabstand gewählt, der 90 für den Aussenläufer und 60 für den Innenläufer beträgt. Die Drehachse des Innenläufers ist mit M2, diejenige des Aussexi- läufers mit Ml bezeichnet. Der Abstand der beiden Achsen beträgt e.
Die Einlassöffnung E ist in Dreh richtung D kurz nach der achsnächsten Zone Z1 und die Auslassöffnung A ist in derselben Drehrich tung D kurz vor der übernächsten achsnächsten Zone, in diesem Fall wiederum der Zone Z1, angeordnet: Die durch Aussenläufer 6 und Innenläufer 2 ge bildeten drei Arbeitskammern V1, V2 und V3 durch laufen während der gezeigten 12 Phasen je einen vollständigen Viertaktprozess. Der Vorgang für die Kammer V1 soll im folgenden beschrieben werden:
In Fig.3 besitzt die Kammer V1 das kleinste Volumen, wobei von einem überschneidungstotpunkt gesprochen werden kann, da die Kammer sowohl mit der Einlassöffnung E als auch mit der Auslassöffnung A in Verbindung steht. Bei Drehung der Läufer 2 und 6 im Uhrzeigersinn, wobei der Aussenläufer 6 schneller umläuft als der Innenläufer 2, wächst die Kammer V1, wobei in der Stellung gemäss Fig.4 der Auslass geschlossen und der Einlass zum Teil ge öffnet ist.
In Fig. 5 ist die Einlassöffnung E fast ganz freigegeben und in Fig. 6 hat die Kammer V1 ihr Maximalvolumen erreicht. Damit ist der Ansaugtakt abgeschlossen.
Die Fig. 7 bis 9 erläutern den Verdichtungstakt. Die Einlassöffnung E ist durch den Innenläufer 2 abgesteuert, und das Volumen der Kammer V1 ver ringert sich ständig unter Kompression der hierin befindlichen Frischgase. In der Gegend des oberen Totpunktes, der in Fig. 9 gezeigt ist, erfolgt die Zün dung, die durch den Blitz Z symbolisch angedeutet ist.
Ab Fig. 10 erfolgt die Expansion, die Arbeits kammer V1 vergrössert sich, bis zwischen den Phasen entsprechend Fig. 11 und 12 die Auslassöffnung A freigegeben wird und der Ausschubtakt vor sich geht, der die Phasen gemäss Fig. 13 und 14 durchläuft und anschliessend bei der Stellung gemäss Fig. 3 endet.
Es ist ersichtlich, dass die Steuerung des Gas wechsels einzig und allein durch die Relativbewegung der beiden Läufer zueinander erfolgt. Irgendwelche besondere Steuerteile sind nicht erforderlich.
Das Freigeben und Schliessen der Steueröffnungen erfolgt durch die Aussenkanten des Innenläufers 2, und zwar wird die Auslassöffnung A, die sich in der Mantel fläche des Aussenläufers befindet, durch die achs- parallelen Dichtkanten 11 des Innenläufers 2 und die Einlassöffnung E, die sich in den Seitenscheiben des Aussenläufers befindet, durch die Seitenkanten des Innenläufers 2 gesteuert.
Das Prinzip der Steuerung des Gaswechsels durch die Relativbewegung der beiden Läufer ist natur gemäss nicht nur für Drehkolbenverbrennungsmotoren verwendbar, deren Aussenläufer die Form einer zwei bogigen Epitrochoide besitzt und bei dem als Dreh zahlverhältnis von Innenläufer zu Aussenläufer gleich 2:3 ist, sondern es lässt sich auch bei anderen Drehzahlverhältnissen und anders geformten Aussen läufern anwenden.
In den Fig. 15 bis 42 ist diese Art der Steuerung schematisch für einen Drehkolben verbrennungsmotor gezeigt, dessen Aussenläufer 38 die Form einer dreibogigen Epitrochoide und dem zufolge drei achsnächste Zonen Z1, Z2 und Z3 (Fig. 15) besitzt. Der Innenläufer 39, der der Einfach heit halber als Quadrat gezeichnet ist, liegt mit vier Dichtkanten 40 ständig an der inneren Mantelfläche des Aussenläufers 38 an. Die Drehachse des Aussen läufers 38 ist mit Ml, diejenige des Innenläufers 39 mit M2 bezeichnet. Der Abstand zwischen den beiden Achsen beträgt e.
Beide Läufer rotieren im Uhrzeiger sinn, wobei das Drehzahlverhältnis zwischen Innen läufer und Aussenläufer 3 : 4 beträgt, also der Aussen läufer gegenüber . dem Innenläufer voreilt. Der Drehwinkel zwischen den einzelnen Figuren beträgt 60 für den Aussenläufei# und 45 für den Innenläufer. Die relative Drehrichtung des Innenläufers bezüglich des Aussenläufers ist aufgrund der unterschiedlichen Drehzahlen entgegen dem Uhrzeigersinn und durch den Pfeil D (Fig. 15) gekennzeichnet.
Bei einem Aussenläufer in Form einer zweibogigen Epitrochoide entsprechend dem vorhergehenden Bei spiel wird in drei Arbeitskammern ein Viertaktprozess, bei einem Aussenläufer in Form einer dreibogigen Epitrochoide in vier Kammern ein Viertaktprozess mit zwei zusätzlichen Arbeitstakten durchlaufen. Da bei können in letzterem Fall die beiden letzten Takte verschiedene Funktionen erfüllen.
Bei der Aus- führung gemäss Fig. 15 bis 34 dienen diese beiden letzten Takte dazu, eine verlängerte Dehnung zu er reichen, um eine weitere Ausnutzung der Gasenergie zu ermöglichen. Bei der Ausführung gemäss Fig. 35 bis 42 werden die beiden letzten Takte zum Ansaugen und Ausschieben von Kühl- und Spülluft verwendet, um eine zusätzliche innere Kühlung des Motors zu erreichen.
Bei der Ausführung gemäss Fig. 15 bis 34 ist die Auslassöffnung, durch die die verbrannten Gase im vierten Takt aus der Arbeitskammer ausgeschoben werden, als Überströmkanal U ausgebildet. Seine vor dere Steuerkante liegt dabei kurz vor der achsnächsten Zone Z3, welche in Drehrichtung D die übernächste Zone nach der Zone Z1 ist, nach welcher die Einlass- öffnung E angeordnet ist.
Vor der Zone Z1 ist eine Ausschuböffnung A' vorgesehen, durch die die Gase nach weiterer Dehnung die Maschine verlassen. Die vier Arbeitskammern sind mit V1, V2, V3 und V4 bezeichnet.
Es soll im folgenden das Verhalten der Arbeits kammern V1 während der verschiedenen Phasen ver folgt werden: In Fig. 15 befindet sich die Kammer V1 im Zu stand ihres kleinsten Volumens, und zwar wiederum im überschneidungstotpunkt, in welchem Ausschub- öffnung A' und Einlassöffnung E geöffnet sind. Mit fortschreitender Drehung wächst das Volumen der Kammer V1 bei freigegebener Einlassöffnung E - es wird Frischgas angesaugt.
In der Stellung gemäss Fig. 19 hat die Kammer V1 ihr grösstes Volumen er reicht. Ab Fig. 20 erfolgt der Kompressionstakt. Die Einlassöffnung E ist durch den Innenläufer 39 ab gesteuert. Fig. 21 und 22 zeigen verschiedene Phasen des Verdichtungstaktes, bis im oberen Totpunkt, der in Fig. 23 dargestellt ist, die durch den Blitz Z an gedeutete Zündung erfolgt.
Nun wird der Dehnungs takt durchlaufen, wobei zwischen der Phase gemäss Fig. 25 und 26 der überströmkanal U die Kammer V1 mit der benachbarten Arbeitskammer V2 ver bindet.
Die Fig. 27 und 28 zeigen ein gleichzeitiges An wachsen der Kammern V1 und V2, die ständig durch den überströmkanal U miteinander in Verbindung stehen.
Wenn beide Kammern ihr gemeinsames Maxi mum erreicht haben (Fig. 28), wird die Ausschub- öffnung A' freigegeben und das expandierende Brenn- gas kann in der durch die Pfeile angedeuteten Richtung ausströmen.
Fig. 30 zeigt den Beginn des Ausschiebens aus der Kammer V.2, während die Kammer V1 wieder abgeschlossen ist und in ihr eine Vorverdichtung der noch vorhandenen Abgase durch geführt wird, die in der Phase gemäss Fig. 31 so hoch gestiegen ist, dass beim Überströmen aus der jetzt expandierenden Kammer V4 annähernd Druckgleich heit besteht.
Der Inhalt der Kammer V2 wird in zwischen durch die Ausschuböffnun.g A' vollständig ausgeschoben (siehe Fig. 32 und 33).
Von der Stellung gemäss Fig.33 ab, die der Stellung gemäss Fig. 15 entspricht, wiederholt sich der beschriebene Arbeitsprozess. Auch hier arbeiten sämt liche Kammern mit entsprechender Phasenversetzung gleichzeitig.
Die Fig. 35 bis 42 stellen dieselbe Maschine wie die Fig. 15 bis 34, jedoch mit anderen Steueröffnun gen, dar. Hierbei werden die beiden zusätzlichen Takte zum Ansaugen und Ausschieben von Spülluft verwendet. Zu diesem Zweck ist in einer Seiten scheibe des Aussenläufers 38 eine Ansaugöffnung SE zum Einlass der Spülluft und im Mantel des Aussen läufers 38 eine Auslassöffnung <I>SA</I> für die Spülluft vorgesehen.
Es soll der Vorgang betrachtet werden, der sich im Anschluss an den Ausschubtakt in der Kammer V1 abspielt. In Fig. 35 hat die Kammer V1 ihr kleinstes Volu men und ist sowohl mit der Auslassöffnung A als auch mit der Spüllufteinlassöffnung <I>SE</I> in Verbindung. Fig. 36 und 37 zeigen das Anfüllen der wachsenden Kammer V1 mit Frischluft, die durch die Einlass- öffnung <I>SE</I> einströmt.
In Fig. 38 ist bereits die Spül luftauslassöffnung<I>SA</I> freigegeben, so dass die zur Kühlung der Arbeitskammer dienende Frischluft wieder verdrängt werden kann. Dieser Spülprozess setzt sich während der Phasen gemäss Fig. 39, 40, 41 und 42 fort. Anschliessend gelangt die Maschine in den überschneidungstotpunkt, bei dem die Kammer V1 in ihrem kleinsten Volumen sowohl mit der Spül luftauslassöffnung SA als auch mit der Gemischeinlass- öffnung E verbunden ist.
Dieser an die Stellung gemäss Fig. 42 anschliessende Vorgang entspricht demjenigen gemäss Fig. 15, worauf in vorbeschriebener Weise der normale Viertaktprozess durchlaufen wird, wobei je doch anstelle des überströmkanals <I>U</I> der Auslass <I>A</I> die Auslassöffnung für die nach Ablauf des vierten Taktes aus der Kammer auszustossenden verbrannten Gase darstellt.
Die konstruktive Ausbildung des in den Fig. 15 bis 42 schematisch dargestellten Motors kann im Prinzip derjenigen des Motors gemäss Fig. 1 und 2 Bleichen.