DE1238712B

DE1238712B - Rotationskolben-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE1238712B
Application number: DED37455A
Authority: DE
Inventors: Heinz Lamm
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1961-11-15
Filing date: 1961-11-15
Publication date: 1967-04-13
Also published as: US3168078A; GB949021A

Description

Rotationskolben-Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit einem Gehäuse, das sich aus zwei Seitenteilen und einem dazwischen angeordneten, im Querschnitt mehrbodigen Mantel zusammensetzt und in welchem ein mehreckiger Kolben exzentrisch umläuft, der mit seinen Ecken an der mehrbogigen inneren Mantelfläche entlanggleitet, wodurch jeweils zwischen benachbarten Kolbenecken volumenveränderliche Arbeitskammern gebildet werden, in denen mit entsprechender Phasenversetzung die vier Takte des Ansaugens, Verdichtens, Expandierens und Ausschiebens vor sich gehen und wobei im Gehäuse an einer Stelle, an der im Augenblick des Überstreichens durch eine Kolbenecke zwischen den beiden dieser Ecke benachbarten Arbeitskammern ein Druckgefälle in Richtung auf die nachfolgende oder vorhergehende, im Ansaug- oder Verdichtungstakt befindliche Kammer besteht, eine Überströmeinrichtung in Form einer Einblasbohrung und einer Ausströmbohrung vorgesehen ist, über die eine aus dem Verdichtungsraum entnommene Menge vorverdichteter Verbrennungsluft oder aus dem Expansionsraum entnommene Menge von Verbrennungsgasen in den Ansaugraum eingeblasen wird.
Bei einer Brennkraftmaschine dieser Art, bei der eine .Kraftstoffeinspritzung ohne Verwendung einer mit hohem Druck arbeitenden Einspritzpumpe vorgenommen werden soll, wurde bereits vorgeschlagen, am Mantel der Maschine eine überströmeinrichtung in Form eines zwei Arbeitskammern kurzzeitig verbindenden überströmkanals vorzusehen, der an eine Kraftstoffleitung angeschlossen ist, durch welche Kraftstoff in dosierter Menge zugeführt wird. Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Gemischaufbereitung wesentlich zu verbessern. Bekanntlich bringt die Aufbereitung des Kraftstoff-Luft-Gemisches große Schwierigkeiten mit sich. Der Grund hierfür liegt vor allen Dingen darin, daß dazu nur eine verhältnismäßig kurze Zeit zur Verfügung steht, um die angesaugte Verbrennungsluft mit dem eingespritzten Kraftstoff ausreichend zu vermischen, und darin, daß die Strömung vom umlaufenden Kolben hauptsächlich in Umfangsrichtung gegen die Wandung der Arbeitskammer getrieben wird, wobei eine genügende Verwirbelung des Kraftstoff-Luft-Gemisches nicht zustande kommt.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Überströmeinrichtung aus mehreren in Umfangsrichtung in entsprechenden Abständen nacheinander angeordneten, untereinander in Verbindung stehenden Einblasbohrungen und Ausströmbohrungen oder in an sich bekannter Weise dabei nur aus einer Ausströmbohrung besteht. Durch die Anordnung mehrerer Einblasbohrungen und Ausströmbohrungen kann im Hinblick auf die langgestreckte Form des Verbrennungsraumes die Störströmung bzw. das Wirbelbild der einströmenden Verbrennungsluft günstiger gestaltet und gesteuert werden.
In weiterer Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung können die Mündungen der einzelnen Einblasbohrungen zueinander verschieden gerichtet sein. Ferner kann innerhalb der überströmeinrichtung bzw. nach der Ausströmbohrung ein druckgesteuertes Rückschlagventil vorgesehen sein, das erst bei entsprechendem Überdruck in Richtung zum Saugraum hin öffnet. Dadurch kann der Einsatz und die Intensität der Einblasung der Strömung weitgehend gesteuert werden. Schließlich kann in der L7berströmeinrichtung eine Kühlvorrichtung zur Verminderung der Temperatur der heißen Brenngase eingebaut sein.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ist bei der Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart, die eine zweibogige innere Mantelfläche, einen dreieckigen Kolben 14 und Radialdichtungen 14' aufweist, in dem mit dem Einlaßkanal 17 und mit dem Auslaßkanal 18 ausgestatteten Mantel 11 die überströmeinrichtung U vorgesehen, die aus mehreren im Ansaugraum 16 angeordneten Einblasbohrungen 12 besteht, die von einer im Kompressionsraum 15 liegenden Ausströmbohrung 13 gespeist werden. Dazwischen ist ein Rückschlagventil 21 eingebaut, das erst bei einer bestimmten Druckhöhe und nur in Richtung zum Ansaugraum 16 hin öffnet. Durch die in den Ansaugraum 16 am Umfang der Kammerwand nacheinander mündenden Einblasbohrungen 12 kann die Intensität und Gestalt des erzeugten Wirbels bestimmt werden, wobei die Mündungen der einzelnen Bohrungen 12 verschieden zueinander gerichtet sein können.
In F i g. 2 wird aus dem Expansionsraum 19 eine gewisse Menge Brenngase entnommen und über die Überströmeinrichtung U' in den Ansaugraum 16 als Störströmung zur Erzeugung einer ausreichenden Verwirbelung eingeblasen. Die im Expansionsraum 19 liegende Ausströmbohrung 13 ist dabei vor dem Auslaßkanal 18 angeordnet. In der überströmrichtung U' ist eine Kühlvorrichtung 20 vorgesehen, die die überströmenden heißen Brenngase auf die zum Einblasen gewünschte Temperatur bringt. Auch ist ein Rückschlagventil 21 eingebaut, das erst ab einer gewissen Druckhöhe öffnet und ein Rückströmen von Gasen aus dem Ansaugraum 16 nicht zuläßt.
Die in F i g. 2 dargestellte Maßnahme ist auch dafür geeignet, im Verdichtungs- bzw. Brennraum in an sich bekannter Weise eine geschichtete Ladung zu erzeugen, d. h. im Bereich der Zündkerze 22 ein fettes, zündfreudiges und entfernt von dieser ein mageres Gemisch zu lagern.

Claims

Patentansprüche: 1. Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit einem Gehäuse, das sich aus zwei Seitenteilen und einem dazwischen angeordneten, im Querschnitt mehrbogigen Mantel zusammensetzt und in welchem ein mehreckiger Kolben exzentrisch umläuft, der mit seinen Ecken an der mehrbogigen inneren Mantelfläche entlanggleitet, wodurch jeweils zwischen benachbarten Kolbenecken volumenveränderliche Arbeitskammern gebildet werden, in denen mit entsprechender Phasenversetzung die vier Takte des Ansaugens. Verdichtens, Expandierens und Ausschiebens vor sich gehen und wobei im Gehäuse an einer Stelle, an der im Augenblick des Überstreichens durch eine Kolbenecke zwischen den beiden dieser Ecke benachbarten Arbeitskammern ein Druckgefälle in Richtung auf die nachfolgende oder vorhergehende, im Ansaug- oder Verdichtungstakt befindliche Kammer besteht, eine überströmeinrichtung in Form einer Einblasbohrung und einer Ausströmbohrung vorgesehen ist, über die eine aus dem Verdichtungsraum entnommene Menge vorverdichteter Verbrennungsluft oder aus dem Expansionsraum entnommene Menge von Verbrennungsgasen in den Ansaugraum eingeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die überströmeinrichtung (U bzw. U') aus mehreren in Umfangsrichtung in entsprechenden Abständen nacheinander angeordneten, untereinander in Verbindung stehenden Einblasbohrungen (12) und Ausströmbohrungen (13) oder in an sich bekannter Weise dabei nur aus einer Ausströmbohrung (13) besteht.
2. Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungen der einzelnen Einblasbohrungen (12) zueinander verschieden gerichtet sind.
3. Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der überströmeinrichtung (U bzw. U') - nach der Ausströmbohrung (13) - ein druckgesteuertes Rückschlagventil (21) vorgesehen ist, das erst bei entsprechendem Überdruck in Richtung zum Ansaugraum (16) hin öffnet.
4. Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der überströmeinrichtung (U') - nach der Ausströmbohrung (13) - eine Kühlvorrichtung (20) zur Verminderung der Temperatur der heißen Brenngase eingebaut ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 414 412. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1144 053.