(57)【要約】  内燃機関は、複数のエンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）を備え、各々が作業空間（１１）を備え、作業空間において、２つのロータリピストン（２０、３０）が互いに噛み合って作業空間（１１）を流入領域（１２）と流出領域（１３）とに分けるように配置される。各エンジンユニットは、流入領域（１２）に対して閉鎖可能な入口開口部（６２Ａ〜６２Ｃ）と閉鎖可能な排気ガス出口開口部（６４Ａ〜６４Ｃ）とを備える。内燃機関はさらに、入口開口部（６２Ａ〜６２Ｃ）への供給ラインパイプ（６０）と、排気ガス出口開口部（６４Ａ〜６４Ｃ）に接続された排気ガス収集パイプ（６６）とを備えて、そのため、エンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）は互いに並列に接続される。内燃機関はさらに、エンジンユニット（５０Ａ、５０Ｂ）を互いに直列に接続する排気ガスライン（６３Ａ、６３Ｂ）を備える。制御装置（７０）は、所望の出力に応じて、エンジンユニットのうち一部（５０Ｂ、５０Ｃ）を、内燃機関として又は拡張機関として動作させるように設計され、内燃機関としての場合、各々の入口開口部（６２Ｂ、６２Ｃ）は開かれ、拡張機関としての場合、各々の入口開口部（６２Ｂ、６２Ｃ）は閉じたままであり、その代わりに、各々のロータリピストン（２０、３０）が各々の排気ガスライン（６３Ａ、６３Ｂ）を介して流入する排気ガスによって駆動される。
2022501543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のエンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）と、
供給ラインパイプ（６０）と、
排気ガス収集パイプ（６６）と、
複数の排気ガスライン（６３Ａ、６３Ｂ）と、
制御装置（７０）と、
を備え、
前記複数のエンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）は各々、作業空間（１１）と、閉鎖可能な入口開口部（６２Ａ〜６２Ｃ）と、閉鎖可能な排気ガス出口開口部（６４Ａ〜６４Ｃ）とを備え、
前記作業空間（１１）において、２つのロータリピストン（２０、３０）が、互いに噛み合って前記作業空間（１１）を流入領域（１２）と流出領域（１３）とに分けるように配置され、
前記ロータリピストン（２０、３０）は、前記作業空間（１１）を通って流れる流体によって駆動されるように構成され、
前記入口開口部（６２Ａ〜６２Ｃ）は、前記流入領域（１２）に案内され、
前記排気ガス出口開口部（６４Ａ〜６４Ｃ）は、前記流出領域（１３）から離れるように案内され、
前記供給ラインパイプ（６０）は前記入口開口部（６２Ａ〜６２Ｃ）に接続され、前記排気ガス収集パイプ（６６）は前記排気ガス出口開口部（６４Ａ〜６４Ｃ）に接続されて、前記複数のエンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）が互いに並列に接続され、
前記複数の排気ガスライン（６３Ａ、６３Ｂ）は各々、前記エンジンユニットのうち１つ（５０Ａ、５０Ｂ）の流出領域（１３）から前記エンジンユニットのうち別の１つ（５０Ｂ、５０Ｃ）の流入領域（１２）に案内されて、前記エンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）間を直列接続させ、
前記制御装置（７０）は、所望の出力に応じて、前記エンジンユニットうち少なくとも一部（５０Ｂ、５０Ｃ）を、内燃機関として又は拡張機関として動作させるように設計され、内燃機関としての場合、各々のエンジンユニット（５０Ｂ、５０Ｃ）の入口開口部（６２Ｂ、６２Ｃ）は前記供給ラインパイプ（６０）に対して開かれ、拡張機関としての場合、各々の入口開口部（６２Ｂ、６２Ｃ）は閉じられたままであり、その代わりに、各々のロータリピストン（２０、３０）が各々の排気ガスライン（６３Ａ、６３Ｂ）を介して流入する排気ガスによって駆動されることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記制御装置（７０）は、前記排気ガス収集パイプ（６６）に対して前記エンジンユニットのうち１つ（５０Ａ、５０Ｂ）の排気ガス出口開口部（６４Ａ〜６４Ｃ）を閉じ、後続のエンジンユニット（５０Ｂ、５０Ｃ）が拡張機関として動作する場合に、関連する排気ガスライン（６３Ａ、６３Ｂ）を介してのみ前記後続のエンジンユニットに排気ガスを案内するように設計されていることを特徴とする、請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記供給ラインパイプ（６０）を介して、空気が供給され、
各々のエンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）は、前記エンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）内で燃焼される燃料を噴射するための噴射ノズルを備え、
前記制御装置（７０）は、エンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）が内燃機関として動作する場合に、燃料が噴射され当該エンジンユニットの入口開口部（６２Ａ〜６２Ｃ）が前記供給ラインパイプ（６０）に対して開かれ、エンジンユニット（５０Ｂ、５０Ｃ）が拡張機関として動作する場合に、燃料は噴射されず当該エンジンユニットの入口開口部（６２Ａ〜６２Ｃ）が開かれないように設計されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記供給ラインパイプ（６０）を介して、燃料と空気の混合物が供給され、
前記制御装置（７０）は、エンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）が内燃機関として動作する場合に、前記燃料と空気の混合物が前記入口開口部（６２Ａ〜６２Ｃ）を介して導入されて当該エンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）内で燃焼され、エンジンユニット（５０Ｂ、５０Ｃ）が拡張機関として動作する場合に、先行のエンジンユニット（５０Ａ、５０Ｂ）の排気ガスが関連する排気ガスライン（６３Ａ、６３Ｂ）によって受け取られるように、前記燃料と空気の混合物は前記閉鎖可能な入口開口部（６２Ａ〜６２Ｃ）を介して導入されずに前記先行のエンジンユニット（５０Ａ、５０Ｂ）の排気ガス出口開口部（６４Ａ、６４Ｂ）が閉じられるように、設計されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記制御装置（７０）は、
全負荷運転の場合には、全てのエンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）を内燃機関として動作させ、
前記エンジンユニットのうち半分が内燃機関として動作する部分負荷運転の場合には、内燃機関として動作する２つのエンジンユニット（５０Ａ、５０Ｃ）の間に拡張機関として動作する１つのエンジンユニット（５０Ｂ）が常に存在するように、内燃機関として動作するエンジンユニットを選択する
ように設計されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項６】
前記制御装置（７０）は、所望の出力に応じて、前記複数のエンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）のうち１つから次のエンジンユニットに案内される排気ガスの量と、各々のエンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）に燃料が導入されるか否か又は導入される燃料の量とを決定する動作設定を記憶することを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項７】
前記複数のエンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）は各々、異なる位置の間を移動するように構成された可動閉鎖体を備え、
前記異なる位置において、前記可動閉鎖体は、前記排気ガス収集パイプ（６６）に対して前記排気ガス出口開口部（６４Ａ〜６４Ｃ）を閉じて後続のエンジンユニット（５０Ｂ、５０Ｃ）に対して前記排気ガスライン（６３Ａ、６３Ｂ）を開くか、又は、前記排気ガス収集パイプ（６６）に対して前記排気ガス出口開口部（６４Ａ〜６４Ｃ）を開いて後続のエンジンユニット（５０Ｂ、５０Ｃ）に対して前記排気ガスライン（６３Ａ、６３Ｂ）を閉じることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項８】
前記制御装置（７０）は、所望の出力が減少するにつれて、より多くの数のエンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）の動作を、内燃機関としての動作から拡張機関としての動作に変更するように設定されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項９】
前記制御装置（７０）は、第１のエンジンユニット（５０Ａ）から次の第２のエンジンユニット（５０Ｂ）への排気ガスの出力をより高く設定し、且つ、それに対応して前記第１のエンジンユニット（５０Ａ）から前記排気ガス収集パイプ（６６）への排気ガスの出力をより低く設定するように設計されて、前記第２のエンジンユニット（５０Ｂ）に案内される燃料の量がより少なくすることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項１０】
少なくとも３つのエンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）が設けられ、
前記エンジンユニットのうち１つの流入領域（１２）に、他の２つのエンジンユニットからの前記排気ガスラインが案内されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項１１】
各エンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）は、各自の入口開口部（６２Ａ〜６２Ｃ）が開く燃焼室（８０）を備え、
２つのチャネル（８１、８２）が、前記燃焼室（８０）から前記作業空間（１１）
の外側領域に案内され、
前記チャネル（８１、８２）は、前記チャネル（８１、８２）の長手方向軸が前記２つのロータリピストン（２０、３０）の回転軸を越えて半径方向にさらに外側を向くように配向されていることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項１２】
前記複数のエンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）のうち１つの前記流入領域（１２）又は燃焼室（８０）を冷却するために、燃料ラインが、前記流入領域（１２）又は前記燃焼室（８０）に隣接して延びることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項１３】
各ロータリピストン（２０、３０）は、少なくとも２つのキャビティ（２７、３７）を備え、前記キャビティ（２７、３７）の各々に、弾性チューブ（３８）又はは弾性ロッドが受け入れられ、
各ロータリピストン（２０、３０）は、その外周に少なくとも２つのシールストリップ（２１、３１）を備え、前記シールストリップ（２１、３１）は、前記キャビティ（２７、３７）内に突出し、前記キャビティに受け入れられた前記弾性チューブ（３８）又は前記弾性ロッドによって半径方向外側に押されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項１４】
前記制御装置（７０）は、エンジンユニット（５０Ｂ、５０Ｃ）の動作が内燃機関としての動作から拡張機関としての動作に切り替わるとき、前記エンジンユニット（５０Ｂ、５０Ｃ）が共通のドライブシャフト（７５）に接続される伝達比も同時に切り替えられるように設計されていることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項１５】
内燃機関を動作させる方法であって、
前記内燃機関は、
複数のエンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）と、
供給ラインパイプ（６０）と、
排気ガス収集パイプ（６６）と、
複数の排気ガスライン（６３Ａ、６３Ｂ）と、
を備え、
前記複数のエンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）は各々、作業空間（１１）と、閉鎖可能な入口開口部（６２Ａ〜６２Ｃ）と、閉鎖可能な排気ガス出口開口部（６４Ａ〜６４Ｃ）とを備え、
前記作業空間（１１）において、２つのロータリピストン（２０、３０）が、互いに噛み合って前記作業空間（１１）を流入領域（１２）と流出領域（１３）とに分けるように配置され、
前記ロータリピストン（２０、３０）は、前記作業空間（１１）を通って流れる流体によって駆動されるように構成され、
前記入口開口部（６２Ａ〜６２Ｃ）は、前記流入領域（１２）に案内され、
前記排気ガス出口開口部（６４Ａ〜６４Ｃ）は、前記流出領域（１３）から離れるように案内され、
前記供給ラインパイプ（６０）は前記入口開口部（６２Ａ〜６２Ｃ）に接続され、前記排気ガス収集パイプ（６６）は前記排気ガス出口開口部（６４Ａ〜６４Ｃ）に接続されて、前記複数のエンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）が互いに並列に接続され、
前記複数の排気ガスライン（６３Ａ、６３Ｂ）は各々、前記エンジンユニットのうち１つ（５０Ａ、５０Ｂ）の流出領域（１３）から前記エンジンユニットのうち別の１つ（５０Ｂ、５０Ｃ）の流入領域（１２）に案内されて、前記エンジンユニット（５０Ａ〜５０Ｃ）間を直列接続させ、
制御装置（７０）は、所望の出力に応じて、前記エンジンユニットうち幾つのエンジンユニット（５０Ｂ、５０Ｃ）を、内燃機関として又は拡張機関として動作させるかを可変に設定し、内燃機関としての場合、各々のエンジンユニット（５０Ｂ、５０Ｃ）の入口開口部（６２Ｂ、６２Ｃ）は供給ラインパイプ（６０）に対して開かれ、拡張機関としての場合、各々の入口開口部（６２Ｂ、６２Ｃ）は閉じられたままであり、その代わりに、各々のロータリピストン（２０、３０）が前記エンジンユニットのうち別の１つ（５０Ａ、５０Ｂ）からの前記排気ガスラインのうち１つ（６３Ａ、６３Ｂ）を介して流入する排気ガスによって駆動されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載の内燃機関及び請求項１５に記載の内燃機関を動作させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、一又は複数のロータリピストンエンジンユニットを備える内燃機関に基づく。ドイツ特許出願公開第１０２００７０１９９５８Ａ１号公報には、例えば、幾つかの実施形態において内燃機関として機能することもできるロータリピストンエンジンが開示されている。そのようなエンジンでは、燃焼により生じる圧力が２つの係合するロータリピストンを駆動させる。ドイツ特許出願公開第１０２００７０１９９５８Ａ１号公報にはさらに、２つのロータリピストンエンジンユニットが縦に直列に並べられた配置が記載されている。
【０００３】
一般に、ロータリピストンエンジンから構成される内燃機関は、最大限可能な出力範囲にわたり特に高レベルの効率を有することが意図される。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の目的は、特に効率的な内燃機関及び内燃機関を動作させる方法を示すことであると見なし得る。
【０００５】
この目的は、請求項１の特徴を有する内燃機関によって、及び、請求項１５の特徴を有する方法によって達成される。
【０００６】
本発明の内燃機関及び本発明の方法の有利な変形は、従属請求項の主題であり、以下の記述で更に説明される。
【０００７】
本発明によれば、内燃機関は複数のエンジンユニットを備える。各エンジンユニットは作業空間を備え、作業空間において、２つのロータリピストンが、互いに噛み合って作業空間を流入領域と流出領域とに分けるように配置される。これにより、ロータリピストンは、流れる流体によって駆動され得る。流体は、各エンジンユニットにおいて又はエンジンユニットの上流の構成要素において燃料と空気の混合物の燃焼によって生成される排気ガスである。各エンジンユニットはさらに、閉鎖可能な入口開口部と、閉鎖可能な排気ガス出口開口部とを備え、入口開口部は、流入領域に案内され、排気ガス出口開口部は、流出領域から離れるように案内される。本発明の内燃機関はさらに、供給ラインパイプと排気ガス収集パイプとを備え、供給ラインパイプは入口開口部に接続され、排気ガス収集パイプは排気ガス出口開口部に接続されて、複数のエンジンユニットが互いに並列に接続される。さらに、内燃機関は、複数の排気ガスラインを備え、排気ガスラインは各々、エンジンユニットのうち１つの流出領域からエンジンユニットのうち別の１つの流入領域に案内されて、これにより、エンジンユニット間が直列接続される。エンジンユニットのうち第１のエンジンユニットは、別のエンジンユニットの排気ガスラインがこの第１のエンジンユニットに開かれることなく、ここでの排気ガスを運び去るために、排気ガスラインを備えてもよい。これに応じて、排気ガスラインは、ここから離れる方向に案内される排気ガスラインなしで、エンジンユニットのうち最後の１つに開かれ得る。或いは、第１の及び最後のエンジンユニットは、他のエンジンユニットと同様に形成されてもよい。この場合、詳細には、直列接続がループをなし得る。内燃機関はさらに、制御装置を備え、制御装置は、所望の出力に応じて、エンジンユニットのうち少なくとも一部を、内燃機関として又は拡張機関として動作させるように設計され、内燃機関としての場合、各々のエンジンユニットの入口開口部は供給ラインパイプに対して開かれ、拡張機関としての場合、各々の入口開口部は閉じられたままであり、その代わりに、各々のロータリピストンが各々の排気ガスラインを介して流入する排気ガスによって駆動される。
【０００８】
本発明の内燃機関を動作させる方法において、上記のような内燃機関が提供される。この方法において、制御装置は、所望の出力に応じて、エンジンユニットうち幾つのエンジンユニットを、内燃機関として動作させるか又は拡張機関として動作させるかを可変に設定し、内燃機関としての場合、各々のエンジンユニットの入口開口部は供給ラインパイプに対して開かれ、拡張機関としての場合、各々の入口開口部は閉じられたままであり、その代わりに、各々のロータリピストンが各排気ガスラインを介して流入する排気ガスによって駆動される。
【０００９】
本発明によれば、エンジンユニットを並列又は直列で使用することができる。進行中の動作中にこれらのモードを切り替えることができる。そのために、対応する閉鎖可能なラインを開くか閉じるだけすればよい。これにより、本発明の内燃機関の動作は、従来の多気筒レシプロエンジンの動作とは根本的に異なる。従来の多気筒レシプロエンジンでは、部分負荷で一部のシリンダの動作が停止され、駆動推進力に寄与しない。それらのシリンダは、ドライブトレインに接続されているので、押し動かされるが、効率レベルにプラスの影響はない。一方、本発明では、部分負荷運転において燃焼が起こらない（又は、外部混合物形成及びエンジンユニットの上流での点火の場合、これらのエンジンユニットにおいて、燃焼室からの入口開口部が閉じたままである）。本発明において、これらのエンジンユニットは、他のエンジンユニットの排気ガスによって動かされることが可能で、したがって、排気ガスの圧力又は排気ガスのエネルギーによって、各々駆動される。
【００１０】
このようにして、内燃機関では、部分負荷に２つの関連する利点が生じる。あるエンジンユニットからの排気ガスの圧力を別のエンジンユニットで使用できるので、効率レベルが向上する。さらに、エンジンユニットの数は、全負荷運転での所望の最大の出力によって決定される。したがって、部分負荷運転で拡張機関として使用されるエンジンユニットは、既に存在し、それ以外は押し動かされる。したがって、決定された最大出力では、部分負荷運転で大幅に向上した効率を達成するために、装置に実質的な追加コストは必要ない。
【００１１】
制御装置は、所望の出力に応じて、可変数のエンジンユニットを内燃機関として、他の（又他のうち一部の）エンジンユニットを拡張機関として動作させるように設計され得る。詳細には、可能な限り最大の出力を得るために、全てのエンジンユニットを内燃機関として動作させることができ、出力を下げると、内燃機関として使用され得るエンジンユニットが少なくなり、その代わりに拡張機関として使用され得る。エンジンユニットの数は、意図された最大出力に従って選択することができ、例えば、少なくとも３つ又は４つ又はそれ以上のエンジンユニットであり得る。
【００１２】
全てのエンジンユニットが共通のドライブシャフトに接続され得る。詳細には、各場合において、各エンジンユニットのロータリピストンの１つが駆動シャフトに接続されることが提供され得る。ドライブシャフトを介して、原則として任意の所望の装置であり得る装置が、例えば、車両、発電用の発電機、又は船で駆動されてもよい。
【００１３】
エンジンユニットの一部又は全てについて、各場合において、流出領域（したがって、このエンジンユニットのロータリピストンの後ろの領域）から別のエンジンユニットの流入領域につながる排気ガスラインを設けることができる。排気ガスラインは、流入領域に直接案内されるか、又はその間に配置された構成要素（例えば燃焼室など）を介して流入領域に案内される得る。このようにして、直列接続が構成される。排気ガスは、第１のエンジンユニットから関連する排気ガスラインを介して第２のエンジンユニットに案内され、そこでロータリピストンを駆動し、次に排気ガス収集ラインに出力されるか、又は次の排気ガスラインを介して第３のエンジンユニットに案内される（又は、一部は排気ガス収集ラインに、一部は第３エンジンユニットに案内される）。
【００１４】
制御装置は、エンジンユニットの１つの排気ガス出口開口部を排気ガス収集パイプに対して閉じ、後続のエンジンユニットが拡張機関として動作する場合、関連する排気ガスラインを介してのみこの後続のエンジンユニットに排気ガスを案内するように設計され得る。より一般的に言えば、エンジンユニットの排気ガス出口開口部を閉じたままにしておくことができ、これにより、後続のエンジンユニットが拡張機関として動作する場合、この後続のエンジンユニットが内燃機関として動作する場合に比べて、より多くの排気ガスが、関連する排気ガスラインを介して後続のエンジンユニットに案内される。実際には、これは、制御装置が、第２のエンジンユニットが拡張機関として動作する場合には、第１のエンジンユニットの排気ガス出口開口部を排気ガス収集パイプに対して閉じること、又は、少なくとも、第２のエンジンユニットが内燃機関として、即ち、内燃機関ユニットとして動作する場合よりも、第２のエンジンユニットへ第１のエンジンユニットからの排気ガスをより多く案内することを意味し得る。
【００１５】
エンジンユニットの設計に応じて、供給ラインパイプの設計は異なり得る。例えば、供給ラインパイプを介して、空気又は燃料と空気の混合物がエンジンユニットに供給されることが提供され得る。或いは、燃料と空気の混合物が既に供給ラインパイプ内で点火され、これにより生成された排気ガスが、閉鎖可能な入口開口部を介してエンジンユニットに供給されることも提供され得る。
【００１６】
空気（燃料なし）が供給ラインパイプを介して供給される場合、各エンジンユニットは、エンジンユニット内で燃焼される燃料を噴射するための噴射ノズルを備え得る。したがって、噴射ノズルを使用する場合、閉鎖可能な入口開口部とロータリピストンとの間の領域に燃料が噴射される。この領域は、ロータリピストンの作業空間となり、又は閉鎖可能な入口開口部と作業空間との間に配置された任意選択の燃焼室にすることもできる。制御装置は、エンジンユニットが内燃機関として動作する場合、燃料を噴射して供給ラインパイプに対して入口開口部を開くように、そして、エンジンユニットが拡張機関として動作する場合、燃料を噴射せず供給ラインパイプに対して入口開口部を開かないように設計することができる。その代わりに、先行のエンジンユニットからの排気ガスを、関連する排気ガスラインを介して拡張機関として動作するエンジンユニットに案内することができるように、先行のエンジンユニットの排気ガス出口開口部は、排気ガス収集パイプに対して閉じられる。
【００１７】
或いは、燃料と空気の混合物が供給ラインパイプを介して供給される場合、次に、燃料と空気の混合物は、作業空間又は任意選択の燃焼室で燃焼され得る。制御装置は、エンジンユニットが内燃機関として動作する場合、先行のエンジンユニットの排気ガスが対応する排気ガスラインによって受け取られるように、燃料と空気の混合物が入口開口部を介して導入されてこのエンジンユニットで燃焼され、エンジンユニットが拡張機関として動作する場合、燃料と空気の混合物は閉鎖可能な入口開口部を介し導入されずに先行のエンジンユニットの排気ガス出口開口部が閉じられるように、設計され得る。
【００１８】
燃料に点火するために、各エンジンユニットは、作業空間又は任意選択の燃焼室に配置された点火装置を備え得る。点火装置は、例えば、点火用のスパークプラグ又はレーザーであり得る。原則として、自動点火が、点火装置なしでも実現し得る。使用される燃料は、原則として任意であり、詳細には、例えばガソリン、ディーゼルなどの油含有であるか、又は天然ガス又は水素ガスを含み得る。燃焼される燃料と空気の混合物は、燃料と外気の混合物又は燃料と酸素ガスの混合物であり得る。
【００１９】
代替的な実施形態において、燃料と空気の混合物は、供給ラインパイプ内で点火される。これにより、必要な点火装置が少なくなり、詳細には、供給ラインパイプにおける１つのスパークプラグで十分である。供給ラインパイプにおいて点火が行われる場合、供給ラインパイプへの入口弁を閉じることができる。拡張機関として動作するエンジンユニットは、供給ラインパイプに対して閉じたままである。内燃機関として動作するエンジンユニットのみが供給ラインパイプに対して開かれ、燃焼によって生成された排気ガスが、開いた入口開口部を通って各々のエンジンユニットに流れ、そこから排気ガスラインを介して拡張機関として動作するエンジンユニットへ案内される。
【００２０】
拡張機関として動作するエンジンユニットの選択は、内燃機関として動作するエンジンユニットが、可能な限り常に、拡張機関として動作するエンジンユニットに先行するという点で実現し得る。制御装置は、エンジンユニットの半分が内燃機関として動作する部分負荷運転の場合、内燃機関として動作する２つのエンジンユニットの間に、拡張機関として動作する１つのエンジンユニットが常にあるように、内燃機関として動作するエンジンユニットを選択できる。例えば、少なくとも４つのエンジンユニットが設けられ、各場合において、排気ガスラインは、エンジンユニットの１つから次のエンジンユニットに案内され、制御装置は、４つのエンジンユニットのうち２つが内燃機関として動作する部分負荷運転の場合、第１及び第３のエンジンユニットを内燃機関として動作させ、第２及び第４のエンジンユニットを拡張機関として動作させ得る。
【００２１】
一方、全負荷運転の場合、制御装置は、全てのエンジンユニットを内燃機関として動作させることができる。混合運転も可能で、その場合、エンジンユニットの入口開口部が開かれ、このエンジンユニットが依然として先行のエンジンユニットからの排気ガスを受け取る。可能な限り最適な効率レベルを達成するために、必要な出力に応じて、そのような混合運転において、エンジンユニットのうち一部を使用することが有益であり得る。変形例において、拡張機関としての動作の代わりに、上述の混合運転が使用されることも提供され得る。
【００２２】
所望の出力に応じて、エンジンユニットのうち１つから次のエンジンユニットに案内される排気ガスの量と、各々のエンジンユニットに燃料が導入されるか否か及び／又は導入される燃料の量とを決定する動作設定が、制御装置に入力され得る。
【００２３】
エンジンユニットは各々、異なる位置の間を移動できる可動閉鎖体を備え得る。異なる位置において、可動閉鎖体は、排気ガス収集パイプに対する排気ガス出口開口部を閉じて後続のエンジンユニットに対して排気ガスラインを開くか、又は、排気ガス収集パイプに対して排気ガス出口開口部を開いて後続のエンジンユニットに対して排気ガスラインを閉じる。この構成において、閉鎖可能な出口開口部は閉鎖体によって形成され、閉鎖体は同時に排気ガスラインを開閉することもできる。閉鎖体は、例えば、シャッター、弁、又は回転体、詳細には回転可能なスロット付きローラを含み得る。
【００２４】
制御装置は、所望の出力に応じて、可変比率で、閉鎖可能な排気ガス出口開口部のうち一部又は各々を閉じるように設計され得る。例えば、排気ガス収集パイプに又は関連する排気ガスラインを介して排気ガスが出力される比率が設定される。詳細には、制御装置は、あるエンジンユニットに後続のエンジンユニットよりも多くの燃料が供給されるように設定を実現することができ、ここで、後続のエンジンユニットのロータリピストンが先行のエンジンユニットの排気ガスと収集パイプの入口開口部を介して直接導入される流体（排気ガス又は燃焼される物質）との両方によって駆動されるように、後続のエンジンユニットは先のエンジンユニットからの排気ガスを調整可能な比率で受け取る。
【００２５】
制御装置は、第１のエンジンユニットから後続の第２のエンジンユニットへの排気ガスの出力をより高くし、それに対応して排気ガス収集パイプへの排気ガスの出力をより低くすることを実現するような設定を実現し得る（詳細には、第１のエンジンユニットの閉鎖可能な排気ガス出口開口部を通して）。この制御は、少なくとも特定の動作範囲で提供され得る。したがって、第２のエンジンユニットもここでは内燃機関として動作する。
【００２６】
少なくとも３つのエンジンユニットが設けられる場合、エンジンユニットのうち１つの流入領域に、他の２つのエンジンユニットの排気ガスラインが案内されることが提供され得る。他の２つのエンジンユニットから並行して排気ガスを受け取ることができる前者のエンジンユニットは、好ましくは拡張機関として部分負荷運転で動作する。したがって、部分負荷であっても、内燃機関として動作する各エンジンユニットから拡張機関として動作するエンジンユニットに可能な限り排気ガスを案内し得ることが保証され得る。例えば、３つの利用可能なエンジンユニットのうち２つが内燃機関として動作する場合、これの２つのエンジンユニットは、拡張機関として動作するエンジンユニットがこの２つのエンジンユニットからの排気ガス用の２つの供給ラインパイプを備える場合にのみ、拡張機関として動作するエンジンユニットに排気ガスをさらに案内することができる。同じことが、３つより多くのエンジンユニットを備える構成にも対応して当てはまる。
【００２７】
各エンジンユニットは、各自の入口開口部が開く燃焼室を備え得る。２つのチャネルが、燃焼室から、ロータリピストンが配置されている作業空間の外側領域に案内され得る。チャネルは、チャネルの長手方向軸が２つのロータリピストンの回転軸を越えて半径方向にさらに外側を向くように配向され得る。このようにして、ロータリピストンの回転を支持するロータリピストンへの排気ガスの流入方向が規定される。
【００２８】
詳細には、ロータリピストンのシールストリップの熱損傷を防止するために、作業空間の流入領域の冷却が提供され得る。この点で、燃料ラインは流入領域に隣接して延び得る。燃料ラインは、作業空間を形成するハウジング内に形成することができ、詳細には、間に配置された構成要素によって流入領域から分離されない。例えば、ボアホールが、燃料ラインとしてハウジングに形成され得る。意図しない火花点火を防止するために、燃料ラインは、作業空間の前にある任意選択の燃焼室に隣接して延びることも可能である。燃料ラインの代わりに、原則として、冷却のために説明されるダクト内の別の流体又は液体ラインを使用することも可能である。
【００２９】
エンジンユニットを説明される様々な動作モードで使用できるようにするためには、広い圧力範囲にわたって効率的に、即ち、低摩擦でありながらロータリピストンを作業空間の壁にしっかりとシール（密閉）して、動作できることが重要である。従来の設計では、ロータリピストンを周囲の壁にシールすることにより、かなりの部分で摩擦が発生する。このような背景に対して、各ロータリピストンが少なくとも２つのキャビティを備え、キャビティの各々に弾性チューブ又は弾性ロッドが受け入れられ、各ロータリピストンがその外周に少なくとも２つのシールストリップを備え、シールストリップはキャビティ内に突出し、キャビティに受け入れられた弾性チューブ又は弾性ロッドによって半径方向外側に押されることが好ましい場合がある。したがって、弾性チューブの長手方向軸は、ロータリピストンの回転軸に略平行である。このようなチューブは、その全長にわたって、関連するシールストリップに均一な圧力を与える。チューブは、ゴム又はプラスチックで形成でき、いずれの場合も金属を使用しない。そのため、チューブが破損した場合でも、金属の破片がエンジン内で自由に飛び散ってそこでさらに損傷を生じさせるおそれがない。したがって、そのような弾性（中空）チューブ又はそのような弾性（中実）ロッドは、従来使用されるコイルばね又は板ばねよりも優れている。このような弾性チューブを介したシールの弾力性は、詳細には、２０１８年２月１４日に出願された欧州特許出願１８１５６７６４．５で出願人によって説明されているように実現し得る。
【００３０】
エンジンユニットの半分未満が内燃機関として動作する場合、３つ又はそれ以上のエンジンユニットを直列に接続し得る。したがって、これにより、内燃機関として動作するエンジンユニットからの排気ガスは、まず、拡張機関として動作する２つ又はそれ以上のエンジンユニットを介して案内され、その後、この最後のエンジンユニットの排気ガス出口開口部を介して排気ガス収集パイプに案内される。
【００３１】
制御装置はまた、エンジンユニットの動作が内燃機関としての動作から拡張機関としての動作に切り替わるとき、このエンジンユニットが複数又は全てのエンジンユニットの共通のドライブシャフトに接続される伝達比が同時に切り替えられるように設計され得る。詳細には、このエンジンユニットの回転により、このエンジンユニットが内燃機関として動作するときよりもドライブシャフトの回転が小さくなるように、変速比／ギアが変更され得る。このようにして、２つ又はそれ以上のエンジンユニットの直列運転における排気ガスの流速又は圧力が、各エンジンユニットにわたって減少することを考慮に入れることができる。
【００３２】
エンジンユニットはまた、それらの仕事量、即ち、ロータリピストンによって占有されていない作業空間のサイズが異なる可能性がある。このために、異なるエンジンユニットのロータリピストンが異なるサイズを有するか、又は異なるエンジンユニットの作業空間が異なるサイズを有することができる。エンジンユニットを内燃機関としての動作から拡張機関としての動作に切り替えるとき、まず、他のエンジンユニットよりも仕事量が少ないエンジンユニットが選択され得る。仕事量がより少ないエンジンユニットの全てが拡張機関としての動作に切り替えられて、所望の出力の低減のために、さらに多くのエンジンユニットが切り替えられた後にのみ、仕事量がより多いエンジンユニットの切り替えが開始される。
【００３３】
説明されたエンジンユニットに加えて、内燃機関はまた、各々説明されたロータリピストンを備えて共通のドライブシャフトに接続される追加のエンジンユニットを備え得る。これまでに説明されたエンジンユニットとの考えられる違いは、この追加のエンジンユニットは、詳細には、上記のエンジンユニットの排気ガスによってのみ供給され、したがって、説明された入口開口部を備えないことである。
【００３４】
「拡張機関」という用語は、ここでは別のエンジンユニットの排気ガスの拡張によってエネルギーの使用が実現されることを明確にすることを意図し、内燃機関としての動作中は、燃焼によって放出されるエネルギーは、別のエンジンユニットに到達するまで使用されないのではなく、エンジンユニットによって直接使用される。本件の際立つ特徴は、内燃機関としての動作は、供給ラインパイプへの入口開口部が開かれる（又は各点火サイクルについて少なくとも１回開閉される）という点で理解されるべきであり、拡張機関としての動作中は、入口開口部は継続的に閉じられ、即ち、別のエンジンユニットの燃焼サイクル全体にわたって閉じられたままになる。
【００３５】
閉鎖可能な排気ガス出口開口部は、原則として任意の形状の可動閉鎖体を備え得る。 可動閉鎖体は、例えば、シャッター、弁、又は回転可能なスロット付きローラであり得る。閉鎖体は、位置に応じて、同じエンジンユニットからの排気ガスラインを開閉するように設計され得る。或いは、この目的のために、さらなる閉鎖体を設けることもできる。原則として、排気ガスラインの可動閉鎖体を、後続のエンジンユニットに開く排気ガスラインの端部に設けることも可能である。
【００３６】
供給ラインパイプは、コモンレールともいう。各エンジンユニットについて、供給ラインパイプは流体接続を有し、流体接続により、実施形態に応じて、様々な流体がエンジンユニットに案内され得る。供給ラインパイプにおいて十分な圧力を構築するために、他のエンジンユニットと同じ方法で２つのロータリピストンを備える圧縮機（コンプレッサ）又は凝縮器（コンデンサ）を設けることも可能である。凝縮器は、駆動されるためにエンジンユニットに接続され得る。
【００３７】
エンジンユニットの並列接続は、各エンジンユニットが共通の供給ラインパイプ及び共通の排気ガス収集パイプに接続されており、供給ラインパイプからの流体が最初にあるエンジンを通って流れてから別のエンジンユニットに到達する必要がないということを表現することを目的とする。一方、エンジンユニット間の排気ガスラインを介した直列接続は、供給ラインパイプからの流体が最初に（供給ラインパイプにおいて又は第１のエンジンユニットの上流の予燃焼室において流体がまだ点火されていない場合に燃焼される）第１のエンジンユニットを通って流れ、次に、第２エンジンユニットを通って流れるという点で理解されるべきである。
【００３８】
制御装置は電子システムを備え、制御装置の機能がソフトウェア又はハードウェアにおいて任意の比率でプログラムされ得る。変形例において、内燃機関としての動作と拡張機関としての動作とが、各エンジンユニットで燃料が燃焼されるか否かで異なり、両方の動作モードで入口開口部が開かれる（そして再び閉じられる）ことも提供され得る。
【００３９】
「所望の出力」は、内燃機関の規定された目標出力として、詳細にはドライブシャフトの目標トルクとしても理解され得る。
【００４０】
本発明の内燃機関の追加の特徴として記載された特性はまた、適切な使用により、本発明の方法の変形を生じさせる。詳細には、記載された制御装置の使用は、対応する方法の変形を生じさせる。逆に、制御装置は、詳細には、閉鎖可能な入口開口部及び排気ガス出口開口部並びに燃料噴射及び点火の対応する制御により、記載された方法の変形を実施するように設計され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
本発明のさらなる利点及び特徴を、添付の概略図を参照して以下説明する。
【図１】本発明の内燃機関の例示的な一実施形態を示す概略図である。
【図２】本発明の内燃機関のエンジンユニットの概略断面図である。
【図３】本発明の内燃機関のエンジンユニットのさらなる概略断面図である。
【図４】図３の部分拡大図である。
【図５】本発明の内燃機関のエンジンユニットのさらなる例示的な一実施形態の概略断面図である。
【００４２】
同一の符号は、概して、図面において同一又は類似の構成要素を識別する。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１は、本発明の内燃機関１００の例示的な一実施形態を示す。内燃機関１００は、複数のエンジンユニット５０Ａ〜５０Ｃを備え、複数のエンジンユニット５０Ａ〜５０Ｃの各々が少なくとも２つの係合するロータリピストンを備えるロータリピストンエンジンである。図１の例では、第１のエンジンユニット５０Ａ、第２のエンジンユニット５０Ｂ、及び第３のエンジンユニット５０Ｃが示されている。追加のエンジンユニットが設けられ得る。エンジンユニット５０Ａ〜５０Ｃの構造については、以下でさらに詳しく説明する。共通の供給ラインパイプ６０が、エンジンユニット５０Ａ〜５０Ｃの各々に接続されている。エンジンユニット５０Ａ〜５０Ｃの設計に応じて、新鮮な空気又は燃料と空気の混合物が供給ラインパイプを介して運ばれる。また、燃料と空気の混合物が供給ラインパイプ６０で既に点火されており、結果として生じる排気ガス／燃焼流体がエンジンユニット５０Ａ〜５０Ｃに導入されることも提供され得る。
【００４４】
排気ガス収集パイプ６６は、エンジンユニット４０Ａ〜５０Ｃから排出される排気ガスを、対応する排気ガス出口開口部６４Ａ〜６４Ｃを介して、受け取ることができる。
【００４５】
供給ラインパイプ６０からエンジンユニット５０Ａ〜５０Ｃへの入口開口部６２Ａ〜６２Ｃは、閉鎖可能な入口開口部として設計される。排気ガス出口開口部６４Ａ〜６４Ｃも同様に、閉鎖可能であるように設計し得る。これらの開口部は、制御装置７０によって制御される。
【００４６】
さらに、第１のエンジンユニット５０Ａから第２のエンジンユニット５０Ｂへの排気ガスライン６３Ａと、第２のエンジンユニット５０Ｂから第３のエンジンユニット５０Ｃへのさらなる排気ガスライン６３Ｂとが設けられる。第３のエンジンユニット５０Ｃ（又は一般に最後のエンジンユニット）は、任意選択で、第１のエンジンユニット５０Ａへの排気ガスライン（図示せず）を続いて備え得る。
【００４７】
第１のエンジンユニット５０Ａのロータリピストンを駆動した排気ガスは、排気ガスライン６３Ａを介して、第２のエンジンユニット５０Ｂに到達し、第２のエンジンユニット５０Ｂのロータリピストンを駆動する。このようにして、第２のエンジンユニット５０Ｂは、第１のエンジンユニット５０Ａの排気ガスのエネルギーを使用することができる。
【００４８】
制御装置７０は、各エンジンユニットを２つの動作モード間で可変に切り替えることができ、即ち、内燃機関１００の進行中の動作中に切り替えることができる。第１の動作モードでは、エンジンユニット５０Ｂ、５０Ｃへの入口開口部６２Ｂ、６２Ｃが開かれる（したがって、このエンジンユニットは、燃料と空気の混合物の燃焼を介して直接駆動される）。一方、第２の動作モードでは、エンジンユニット５０Ｂ、５０Ｃの各々の入口開口部６２Ｂ、６２Ｃが閉じられ、このエンジンユニット５０Ｂ、５０Ｃは、それぞれ、先行のエンジンユニット５０Ａ、５０Ｂの排気ガスによってのみ駆動される。本明細書において、第１の動作モードは、内燃機関としての動作ともいい、第２の動作モードは、拡張機関としての動作ともいう。
【００４９】
図示の例では、第１のエンジンユニット５０Ａにつながる別のエンジンユニット５０Ｂ、５０Ｃの排気ガスラインがないので、エンジンユニット５０Ａは、拡張機関としてではなく、常に内燃機関として動作することができる。全ての他のエンジンユニット５０Ｂ、５０Ｃについて、この選択が可能である。他の構成において、そのような選択が、第１のエンジンユニット５０Ａについて提供されることも可能である。
【００５０】
排気ガスライン６３Ａ、６３Ｂについても同様に、可動閉鎖手段を設けることが可能である。排気ガスライン６３Ａの閉鎖と閉鎖可能な出口開口部６３Ａは、共通の構成要素によって、例えば、その位置に応じて２つのうち一方を開き他方を閉じる、又は、中間位置で両方を様々な比率で開くシャッター弁又は別の可動体によって形成されるとすることもできる。
【００５１】
制御装置７０は、エンジンユニット５０Ａ〜５０Ｃが、全ての入口開口部６２Ａ〜６２Ｃが開かれるように並列に動作されるか、又は、例えば１つの入口開口部６２Ａが開かれ他の入口開口部６２Ｂ、６２Ｃが閉じられるように直列に動作されるかを設定することができる。
【００５２】
第２の入口開口部６２Ｂが閉じている場合、排気ガス収集パイプ６６への第１の排気ガス出口開口部６４Ａは常に閉じているとすることもできる。したがって、第１のエンジンユニット５０Ａの全ての排気ガスは、第２のエンジンユニット５０Ｂに到達する。同じことが、後続のエンジンユニットにも同様に適用し得る。
【００５３】
詳細には、全負荷運転の場合には、全ての入口開口部６２Ａ〜６２Ｃを開くことができる（即ち、燃焼サイクルに対応する各サイクルで再度開閉される）。出力される出力が減少すると、閉じたままの入口開口部６２Ａ〜６２Ｃが増加し、そのため、それに対応するエンジンユニットが、別のエンジンユニットの排気ガスによってのみ駆動され、したがって効率の向上に寄与する。
【００５４】
全てのエンジンユニット５０Ａ〜５０Ｃは、共通のドライブシャフト７５に接続することができる。これにより、所与の時点で使用されていないピストンには圧力がかからず、押し動かされる必要があり、そのためエネルギーを消費する、従来の多気筒レシプロエンジンとは対照的に、全てのエンジンユニットが、常に排気ガスの圧力下にある。
【００５５】
図２、図３を参照して、エンジンユニット５０Ａの例示的な構造をより詳細に説明する。以下の構成は、他のエンジンユニットにも適用され得る。エンジンユニット５０Ａは、２つのロータリピストン２０、３０を備える。２つのロータリピストン２０、３０は共に回転し、流れる流体によって駆動される。２つのロータリピストン２０、３０の回転軸は、ロータリピストン２０、３０の各々の中点を通って延びる。図２、図３の断面図は、これらの回転軸に垂直な断面図である。
【００５６】
エンジンユニット５０Ａは、ハウジング１０を備え、ハウジング１０は、その内部に内部空間１１を形成する。内部空間１１は、入口開口部６２Ａ、排気ガス出口開口部６４Ａ、及び排気ガスライン６３Ａへの接続部を除いて流体密に形成することができる。内部空間１１において、２つのロータリピストン２０、３０は、ロータリピストン２０、３０が各々内部空間１１の壁とシール接触を形成し、それらの瞬間的な回転位置とは無関係に、互いにシール接触するように、配置される。流体が入口開口部６２Ａを通って内部空間１１に案内される場合、流体がロータリピストン２０、３０に沿って流れてこれらを回転させると、流体は排気ガス出口開口部６４Ａ及び排気ガスライン６３Ａに到達することができる。したがって、本明細書において、内部空間１１はまた、作業空間１１として説明される。入口開口部６２Ａに接続されているロータリピストン２０、３０までの内部空間１１の領域は、流入領域１２として説明される。一方、排気ガス出口開口部６４Ａに接続されているロータリピストン２０、３０までの作業空間１１の部分は、流出領域１３として説明される。ロータリピストン２０、３０の回転エネルギーは、機械的駆動装置として又は発電機による電気エネルギーの生成のためなど、それ自体が任意の用途について原理的に知られている方法で使用され得る。
【００５７】
２つのロータリピストン２０、３０は同じ直径を有し、２つのロータリピストン２０、３０は各々その外周に歯車２２、３２を有する。２つの歯車２２、３２は互いに噛み合う。これにより、２つのロータリピストン２０、３０の間で密閉（シール）が達成され、この位置で流体の通過が遮断される。さらに、２つのロータリピストン２０、３０は、歯付車２２、３２を介して、反対の回転方向に同期して回転する。
【００５８】
さらに、各ロータリピストン２０、３０は、各々の歯車２２、３２上で半径方向外側に突出する２つの膨らみ部２５、３５を有する。膨らみ部２５、３５によって遮断されることに加えて、２つの歯車２２、３２はまた、窪み２４、３４によって遮断される。窪み２４、３４の領域では、各々のロータリピストン２０、３０は、より小さな半径を有する。ロータリピストン２０、３０が共に回転すると、一方のロータリピストン３０の膨らみ部３５が他方のロータリピストン２０の窪み２４に係合し、逆もまた同様である。
【００５９】
各膨らみ部２５、３５は、詳細には半径方向に、スロットを有する。各スロットには、シールストリップ２１、３１が配置され、シールストリップ２１、３１は、スロットから外側に突出する。シールストリップ２１、３１は、ロータリピストン２０、３０の回転位置に応じて、内部空間の壁にシール接触することができる。
【００６０】
シールストリップとその固定及び弾性手段の設計は、エンジンの摩擦及びシール特性にとって非常に重要であり、これにより、エンジンの効率が概ね決定される。
【００６１】
シールストリップ２１、３１が受け入れられるスロットは、各々の場合、キャビティ２７、３７内に開いている。従来のロータリピストンエンジンでは、そのようなスロットの端部にばね、例えばコイルばねまたは板ばねが配置されている。しかし、これらは不均一な圧力を生じさせる。（図面平面から）軸方向において、板ばねの中心にのみ高い圧力があり、圧力は端に向かって急激に減少する。コイルばねも選択的に、つまり領域的に作用する。さらに、このような金属ばねが破損すると、小さな金属粒子がエンジンの他の部分に侵入してそこで深刻な損傷を生じさせるおそれがある。これらの欠点は、例えばシリコーン、ゴムなどの弾性材料からなる一又は複数のチューブ２８、３８を各キャビティ２７、３７に設けることによって克服される。シールストリップ２１、３１は、キャビティ２７、３７まで又はキャビティ２７、３７内に突出し、シリコーンチューブに突き当たる。これにより、シリコーンチューブが圧縮され、シールストリップ２１、３１に半径方向外側に向けられた圧力を加える。この円筒形チューブは、軸方向の長さにわたって均一な圧力が加えられるように、軸方向において等しい断面を有し得る。また、金属部品を使用していないので、チューブが破損した場合でも、エンジンが破損するおそれがない。
【００６２】
図３は、視覚化の目的で、ロータリピストン３０において、関連するチューブを伴う１つのシールストリップのみを示し、一方、第２のキャビティ３７及びそれに隣接するスロットは空で示す。もちろん、使用中、キャビティ３７内の弾力性手段としてのチューブとスロット内のシールストリップとがここに配置される。
【００６３】
各ロータリピストンは対称的に構成され得る。つまり、膨らみ部の形状、シールストリップ、及び流体流入側への窪みは、ロータリピストンの回転方向とは無関係である。したがって、エンジンユニット５０Ａは、原則として両方の回転方向で同様に動作され得る。 方向を変えるために、流体の導入が逆にされて、排気ガス出口開口部６４Ａを通って内部空間１１に導入され、入口開口部６２Ａを通って外に出される。この場合、排気ガスがエンジンユニットを通って逆方向に流れることができるように、任意選択の点火装置を備える追加の燃焼室をロータリピストンと排気ガス収集パイプとの間に形成するか、又は、排気ガス収集パイプとして説明されるパイプ内で燃料と空気の混合物の点火を行う必要がある。
【００６４】
図４にロータリピストン３０の部分拡大図を示す。シールストリップ３１は、膨らみ部３５を越えて半径方向外側に突出し、中空のチューブ３８が配置されているキャビティ３７内に内側に突出する。シールストリップ３１は、中央領域に幅広（厚い）領域３１Ａを有する。シールストリップ用の空隙又はスロットは、対応する位置に凹部（保持溝）を有し、その中に幅広領域３１Ａが突出する。したがって、シールストリップ３１は、十字形の断面を有する。これにより、シールストリップ３１はスロット内に保持され、半径方向外側にも半径方向内側にもスロットから出ることができない。シールストリップ３１の断面寸法及びスロット上の凹部の位置は、シールストリップ３１がキャビティ３７内に突出し、（エンジンユニットが静止しているとき）チューブ３８を圧縮するように選択される。したがって、チューブ３８は、予め張力がかけられており、エンジンユニットの静止状態において又はエンジンユニットの始動時に、シールストリップ３１とハウジングの内壁とをシール接触させる。チューブ３８は、予張力なしで円形であり得る円形の断面を有し、シールストリップ３１に対する予張力によりアーチ形状又は楕円形状を有し得る。エンジンが高速になると、遠心力によってシールストリップの外側への圧力が生じ、したがって、シーリング効果を提供する。シールストリップの外側への圧力が不必要に大きくならならず不必要な摩擦を生じさせないことを確実にするために、幅広領域３１Ａにより、シールストリップ３１の移動空間は外側方向において制限される。これにより、より高い遠心力でシールストリップ３１がそれ自体の重さにより外側に押される場合、シリコーンチューブ３８Ｂは負荷がかからず、これはシリコーンチューブ３８の寿命にプラスの影響を与える。
【００６５】
図５は、エンジンユニット５０Ａのさらなる実施形態の断面図を示す。ここで、エンジンユニット５０Ａは、閉鎖可能な入口開口部６２Ａとロータリピストンの作業空間１１との間に配置された燃焼室８０を備える。点火装置は、入口開口部６２Ａを介して導入された燃料と空気の混合物に点火するために、燃焼室８０上に配置され得る。（別個の燃焼室８０を有しない構成では、点火装置を作業空間の流入領域１２に設けることもでき、それは、そこで燃料と空気の混合物に点火するためである。）燃焼室８０から、燃焼によって生成された排気ガスは、２つのチャネル８１、８２を通って、作業空間に到達する。チャネル８１、８２の向きにより、ロータリピストンの膨らみ部に対する排気ガスの流れが促進されることになる。このために、各チャネル８１、８２の各々の長手方向軸は、ロータリピストンの回転軸にほぼ垂直に、且つ、回転軸を越えて半径方向にさらに外側に延びるように、配向される。図５にチャネル８２の長手方向軸を破線で示す。示されるように、この長手方向軸は、ロータリピストン３０の中点までは延びず、中点を越えて半径方向さらに外側に（即ち、２つのロータリピストンの間ではなく、他方のロータリピストン２０から離れた、ロータリピストン３０の側に）延びる。このようにして、より大きな圧力がロータリピストンの膨らみ部に加えられる。
【００６６】
点火装置を備える燃焼室８０は、その上流に配置された供給ラインパイプにおいて、燃料と空気の混合物の点火が行われる場合に、省略されてもよい。この場合、チャネル８１、８２の向きは、図５について説明した通りにすることもできる。
【００６７】
排気ガスラインは、先行のエンジンユニットから延びてもよく、燃焼室８０内に、又は、直接流入領域１２（図示せず）に、開かれる。燃料と空気の混合物との混合も燃焼室８０で行うことができるように、燃焼室８０に開かれることが有利であり得る。
【００６８】
本発明の内燃機関のエンジンユニットでは、並列運転（動作）と直列運転（動作）とを切り替えることが可能であり、したがって、一部のエンジンユニットは、先行のエンジンユニットの排気ガスによってのみ、又は、燃焼によって生成される排気ガスによって直接、動かされ、これにより、広い出力範囲で効率レベルを向上させることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2022501543.tif 000010
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