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Gemischverdichtende Rotationskolben-Brennkraftmaschine
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ausgelegt werden muss. Dementsprechend erstreckt sich das wesentliche Merkmal des Erfindungsvorschlags auch auf die Anordnung eines gesonderten Einlasskanals für das Teillastgemisch, der ebenfalls mit einem eigenen Steuerfenster in die Arbeitskammer mündet, wobei auch dieses Steuerfenster vom Läufer über- steuert wird. Dieser Einlasskanal für das Teillastgemisch ist bezüglich seines Querschnitts so zu bemessen, dass eine Entmischung des Kraftstoffluftgemisches bei Teillastbetrieb nicht eintreten kann.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen : Fig. l eine
Kreiskolben-Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung, wobei die vordere Gehäuseseitenwand weg- gelassen ist, Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil der Gehäuseumfangswand und Fig. 3 einen Schnitt ähnlich Fig. 2, wobei ein eigener Einlasskanal für Teillast vorgesehen ist.
Es sei zunächst auf Fig. l Bezug genommen, aus welcher der prinzipielle Aufbau einer Kreiskolben-
Brennkraftmaschine, bei der die Erfindung anwendbar ist, ersichtlich ist. Dabei ist mit 1 die Umfangs- wand des Gehäuses bezeichnet, deren innere Mantelfläche 2 zusammen mit Seitenwänden einen Innen- raum einschliesst, der senkrecht zu den Seitenwänden von einer Exzenterwelle 20 durchsetzt ist, auf deren
Exzenter 21 ein dreizahniger Läufer 17 drehbar gelagert ist. Die innere Mantelfläche 2 weist im Ausfüh- rungsbeispiel die Form einer zweibogigenEpitrochoide auf und der Läufer 17 ist an seinen Zahnkanten mit radialbeweglichen Dichtleisten 22 versehen. die ständig an der inneren Mantelfläche 2 entlanggleiten, wobei drei volumenveränderliche Arbeitsräume A, B, C gebildet werden. Die Drehrichtung des Läufers 17 ist durch den Pfeil D gekennzeichnet.
Die radial inneren Enden der Dichtleisten 22 stehe ? mit Dichtbol- zen 23 in Eingriff, die axialbeweglich im Läufer gelagert sind. An jeder Stirnfläche des Läufers 17 sind axialbewegliche Seitendichtungen 24 angebracht, die sich zwischen benachbarten Dichtbolzen 23 erstrecken und ebenso wie diese an der benachbarten Gehäuseseitenwand entlanggleiten. Die Drehzahl des Läufers 17 steht zurDrehzahl derExzenterwelle 20 in dem Verhältnis 1 : 3, d. h. für jede vollständige Umdrehung des Läufers 17 um seine Achse führt die Exzenterwelle drei Umdrehungen um ihre Achse aus.
In der Umfangswand 1 des Gehäuses sind ein Einlasskanal 3 für Frischgas, ein Auslasskanal 25 für die verbrannten Gase und eine Zündkerze 26 vorgesehen. Dadurch wird in jeder Arbeitskammer während jeder vollständigen Umdrehung des Läufers 17 ein Viertaktverfahren durchgeführt. Der Einlasskanal 3 mündet in ein Steuerfenster 4 in der inneren Mantelfläche 2, das von den Zahnkanten des Läufers übersteuert wird.
Das Einlasssteuerfenster kann aber auch : wie bei 4a gestrichelt eingezeichnet, in einer Seitenwand des Gehäuses angeordnet werden.
EineAusführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 gezeigt, welche eine Teilansicht der Fig. l im Querschnitt darstellt. Wie ersichtlich, ist an den Einlasskanal 3 ein Vergaser 5 angeschlossen, der in üblicher Weise einen Lufttrichter 6, einen darin angeordneten Düsenstock 7, eine Leerlaufluftdüse 8, eine Leerlaufdüse 9, eine Leerlauf-Gemischregulierschraube 10 und eine Drosselklappe 11 aufweist. Der Kraftstoff wird bei 12 beispielsweise aus einem Schwimmergehäuse zugeführt, und gelangt einerseits zum Düsenstock 7 und anderseits zur Leerlaufdüse 9. Das Gemisch für den Normalbetrieb der Maschine wird durch den Kanal 13 angesaugt und in seiner Menge durch die Drosselklappe 11 reguliert. Das Leerlaufgemisch wird durch den Kanal 14 angesaugt und durch die Schraube 10 eingestellt.
Bisher mündet der Kanal 14 nach der Schraube 10 in den Hauptkanal13 mit dem Ergebnis, dass bei geschlossener Drosselklappe 11 das Leerlaufgemisch in dem grossen Kanal 13 entmischt wurde und sich dann Kraftstoff teilweise an den Kanalwänden niederschlug. Im Gegensatz hiezu setzt sich erfindungsgemäss der Kanal 14 für das Leerlaufgemisch in einem eigenen Kanal 15 im Mantel 1 des Gehäuses fort und endet in einem Steuerfenster 16 in der Innenfläche 2 des Mantels 1. Dieses Steuerfenster 16 wird ebenso wie das Haupteinlasssteuerfenster 4 von den Zahnkanten des hier nicht dargestellten Läufers übersteuert. Durch die Führung des Leerlaufgemisches in einem eigenen Kanal kleinen Querschnitts wird einer Entmischung vorgebeugt und ein stets homogenes Gemisch von gleichbleibender Zusammensetzung erreicht.
Das Einlasssteuerfenster 16'für das Leerlaufgemisch kann, wie in Fig. l gezeigt, auch in einer Seitenscheibe des Gehäuses angeordnet werden. Dabei ergibt sich die Möglichkeit, das Steuerfenster 16'an eine, Stelle zu legen, an welcher es nur sehr kurzzeitig vom Läufer 17 freigegeben wird. Diese kurzzeitige Öffnung genügt, um bei niederen Drehzahlen eine für den Betrieb der Maschine ausreichende Ladungs- menge einzulassen. Läuft die Maschine jedoch mit hohen Drehzahlen, so ist die Zeit zu kurz, also der Einlasszeitquerschnitt zu klein, um eine nennenswerte Ladungsmenge durch das Steuerfenster 16'eintre- ten zu lassen.
Dadurch wird bei mit hohen Drehzahlen gefahrenem Schleppbetrieb, bei dem die Drosselklappe 11 normalerweise geschlossen ist, der Kraftstoffverbrauch so niedrig wie möglich gehalten. In der gestrichelt dargestellten Stellung des Läufers 17 steht die Steueröffnung 16'kurz vor der Freigabe durch den Läufer, während in der ausgezogenen Stellung die Steueröffnung 16'soeben geschlossen wurde. Die Lageveränderung des Läufers zwischen der gestrichelten und der ausgezogenen Stellung entspricht einem
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Drehwinkel der Exzenterwelle von etwa 1100. Demgegenüber ist das Haupteinlasssteuerfenster 4, das in der inneren Mantelfläche 2 oder, wie gestrichelt bei 4a gezeigt, in einer Seitenscheibe des Gehäuses angeordnet Ist, während 300 - 3400 D hwinkel der Exzenterwelle geöffnet.
Die genannten Werte sind nur zum Vergleich der Öffnungszeiten des Haupteinlasskanals und des Leerlaufeinlasskanals angegeben. Die tatsächlichen Werte sind von Maschine zu Maschine verschieden.
Bei dem inFig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist neben demHaupteinlasskanal 3 und dem Leerlaufeinlasskanal 15 ein eigener Einlasskanal 28 für Teillast vorgesehen, der in ein eigenes, vom Läufer 17 übersteuertes Einlassfenster 29 mündet. Dies hat den Zweck, dass einer Entmischung des Kraftstoffluftgemisches auch beiTeillast vorgebeugt wird, denn auch in diesem Betriebszustand ist bei Verwendung eines fürvollast ausgelegteneinlasskanals die Menge des Kraftstoffluftgemisches im Verhältnis zum Kanalquerschnitt klein, so dass auch hier die gleichen ungünstigen Verhältnisse auftreten können, wie bei Leerlauf-
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31',tätigt werden.
In dem Ansaugkanal 33', durch den nur bei Vollast Gemisch angesaugt werden soll, ist ausserdem eine weitere Drosselklappe 36 vorgesehen, die durch eine Feder 37 oder ein Gewicht bei Teil- last geschlossen gehalten und erst durch den Unterdruck in der im Ansaugtakt befindlichen Arbeitskam- mer (z. B. der Arbeitskammer A in Fig. l) geöffnet wird, wenn dieser Unterdruck einen bestimmten Wert erreicht. Die Leerlaufeinrichtung entspricht der Ausführung gemäss der Fig. 2. Bei Teillastbetrieb ist die
Drosselklappe 34 vollständig oder teilweise geöffnet. Die Drosselklappe 34'und die Drosselklappe 36 sind jedoch noch geschlossen, so dass nur durch den Einlasskanal 28 Frischgas angesaugt wird.
Wird das Gas- pedal 35 weiter durchgedrückt, so wird auch die Drosselklappe 34'geöffnet und wenn mit höherer Dreh- zahl der Unterdruck in der Ansaugkammer soweit steigt, dass die Drosselklappe 36 geöffnet wird, so kann auch durch den Einlasskanal 3 Frischgas einströmen. Bei Vollastbetrieb sind also beide Einlasskanäle 3 und
28 in Tätigkeit. Bei Teillast jedoch wird durch den geringeren Querschnitt des Einlasskanals 28 ein Ent- mischen des Kraftstoffluftgemisches verhindert. Das Teillast-Einlassfenster 29 ist vorzugsweise vor dem
Vollast-Einlassfenster 4, in Drehrichtung D des Läufers gesehen, angeordnet, damit der auf die Drossel- klappe 36 wirkende Unterdruck tatsächlich erst bei höheren Drehzahlen diese Drosselklappe 36 öffnet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. GemischverdichtendeRotationskolben-Brennkraftmaschine mit einem Gehäuse, dessen mehrbogige innere Mantelfläche zusammen mit Seitenscheiben einen Innenraum begrenzt, welcher senkrecht zu den
Seitenscheiben von einer Kurbelwelle durchsetzt ist, auf deren Umlaufzapfen ein mehrzahniger Läufer drehbar gelagert ist, der mit seinen Zahnkanten ständig an der inneren Mantelfläche des Gehäuses ent- langgleitet, wodurch volumenveränderliche Arbeitsräume gebildet werden und wobei in dem Gehäuse für alle Arbeitskammern gemeinsameGaseinlass-und-auslasskanäle vorgesehen sind, deren Steuerfenster von den Läuferkanten übersteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass für Leerlaufgemisch und/oder Teil- lastgemisch je ein eigener Einlasskanal (15 bzw.
28) vorgesehen ist, der mit einem gleichfalls von den
Läuferkanten (22 bzw. 24) übersteuerten Steuerfenster (16 bzw. 16'bzw. 29) in die jeweils den Ansaug- takt ergebende Arbeitskammer (A) mündet, wobei das Steuerfenster in Drehrichtung (D) des Läufers (17) nach derselben achsennahen Zone des Gehäuseinnenmantels (2) im Gehäuse angeordnet ist, nach welcher auch das Steuerfenster (4) desHaupteinlasskanala (3, 13 bzw. 33') liegt.