DE1401990A1

DE1401990A1 - Einspritz-Rotationskolbenbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE1401990A1
Application number: DE1962D0037845
Authority: DE
Inventors: Nallinger Dr-Ing E H Friedrich
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1962-01-04
Filing date: 1962-01-04
Publication date: 1968-11-14
Also published as: US3255737A; GB960091A

Description

Daimler-Bens Aktiengesellschaft ' Daim 5628/4

Stuttgart-Untertürkheim 3.1.1962

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]?at ent anrae ldung s

Einspritz-Rotationskolbenbrennkraftmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritz-Rotationskolbenbrennkraftmaschine, insbesondere in Kreiskolbenbauart, mit Trochoidenform der inneren Mantelfläche des Umschließungskörpers, Im Gegensatz zu den Hubkolbenbrennkraftmaschinen üblicher Bauart wandert bei diesen Rotationskolbenbrennkraftmaschinen der Brennraum (Ansaugraum, Verdichtungsraum) im Ganzen in Kolbendrehrichtung mit. Dies hat zur Folge, daß in üblicher Weise von außen,.,also vom Umschließungskörper aus eingespritzter Kraftstoff gegenüber dem fortwandernden Verbrennungsluftvolumen wegen der Massenträgheit der eingespritzten und noch nicht genügend verdampften Kraftstoffteilchen zurückbleibt und dann gewissermaßen erst von der am G-ehäuse schleifenden Kolbeneckkante weitergeschoben y/ird. Sine ungleichmäßige Kraftstoffverteilung ist die Folge: Zur Zeit der Zündung befindet sich im in Drehrichtung betrachtet hinteren Teil des Brennraumes viel mehr Kraftstoff als im vorderen. Das ist weder für eine Dieselverbrennung mit Selbstzündung (Rauchen) noch vor allem für eine Ottoverbrennung mit Fremdzündung (zu mageres Gemisch an .der Zündkerze) günstig.

Zur Vermeidung dieses Nachteils wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Einspritzung des Kraftstoffes in den Brennraum von der den Brennraum jeweils begrenzenden Kolbenfläche aus erfolgt. Hierbei erhalten die einzelnen ,Kraftstoffteilchen von vornherein schon die gleiche Umfangsgeschwindigkeitskomponente wie das sich fortbewegende _uftvolumen, und außerdem treten während der Spritzzeit die Kraftstoffteilchen laufend an weiter vorn gelegenen Stellen, bezogen auf den Umschließungs-

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körper, aus. Bei der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzung wird gewissermaßen ein mitdrehender Kraftstoffschleier gelegt. Somit ergibt sich eine viel homogenere Verteilung des Kraftstoffes zur Zeit der Zündung als bei Einspritzung vom Gehäuse aus. Da mit einer gewissen Abbremsung der Kraftstoffteilchen in Umfangsrichtung in den meisten Fällen doch noch gerechnet werden muß, wird weiterhin vorgeschlagen, die Einspritzstellen, also z.S. die Düsen, in den in Drehrichtung betrachtet vorderen Teil der Kolbenflächen zu legen.

Ib Die Zuführung des Kraftstoffes zum Kolben kann bei Maschinen, die einen eine Drehbewegung um einen Exzenter ausführenden Kolben aufweisen, durch die Exzenterwelle und den Exzenter hindurch erfolgen. Bei einem Kolben von η Ecken, also auch η Kolbenflächen, von denen jede der Reihe nach den Brennraum begrenzt, mü'ßten an sich η Kraft stoff leitungen von der Pumpe bis zu der jeweiligen Binspritzstelle vorgesehen sein. Die Anordnung kann aber auch gemäß einem weiteren Yorschlag der Erfindung vereinfachend so getroffen sein, daß zur Zuführung des Kraftstoffes zu den einzelnen Kolbenflächen hin nur eine einzige Zuleitung in der Exzenterwelle und dem Exzenter vorgesehen ist, die auf der Umfangsflache des Exzenters endet und infolge der Relativdrehung zwischen Exzenter und Kolben

' jeweils mit der betreffenden zu der Einspritzstelle, z.B. Düse, in der den Brennraum gerade begrenzenden Kolbenfläche führenden Leitung im Kolben -in Verbindung kommt. TJm hierbei eine Einspritzung über einen größeren Zeitraum zu ermöglichen, empfiehlt es sich, daß mindestens eine der beiden Leitungen in eine über einen gewissen Zentriwinkel in Umfangsrichtung verlaufende Fu t mündet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand einer Maschine mit epitrochoidenförmigem Umschließungskörper und einem dreikantigen, auf einem Exzenter laufenden Kolben dargestellt.

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Die figuren 1-4 zeigen die Maschine schematised, im Querschnitt jeweils nach einer Viertelumdrehung der Exzenterwelle. Die Pigur 5 zeigt einen Längsschnitt etwa in der Stellung von fig.2. ·

Im epitrochoidenformigen, festen Umschließungskörper 10 ist die Exzenterwelle 11 bei 12 und 13 gelagert. Die Welle ist einstückig mit dem Exzenter 14, auf dem der Kolben 15 drehbar gelagert ist. Die relative Bewegung zwischen dem Kolben 15 und dem TJmschließungskörper 10 wird durch ein ,Zahnradgetriebe mit einer zur Mitte des Exzenters 14 konzentrischen und an diesem angebrachten Innenverzahnung und einer zur Mitte der Exzenterwelle 11 konzentrischen, am Gehäuse angebrachten Außenv.er zahnung 17 bestimmt. Die prinzipielle Arbeitsweise einer solchen Brennkraftmaschine mit dem Einlaßkanal 26, dem Auslaßkanal 27 und der Zündkerze wird als bekannt vorausgesetzt.

Mit der Exzenterwelle 11, die, zugleich Abtriebswelle ist, ist eine Einspritzpumpe 18 antriebsmäßig derart verbunden, daß sie pro Umdrehung der Exzenterwelle 11 je einmal Kraftstoff in eine Leitung 19 drückt» Dieser Kraftstoff gelangt in nicht näher dargestellter Weise in eine zentrale Längsbohrung 20 in der Exzenterwelle 11 und von da aus über eine radiale Bohrung .21 zur Umfangsflache des Exzenters. Im Kolben 15 befindliche Nuten 22 und Bohrungen 23 leiten den Kraftstoff weiter zu den Einspritzstellen 24 bzw, 24^f bzw, 24"' an den Kolbenflächen 25« An den Eirispritzstellen werden sich in der Regel Einspritzdüsen befinden*

In der Stellung nach. Fig»1 kann die Einspritzung beginnen und über die.Stellung nach Pig.2 bis knapp vor Erreichen, der Stellung 3 andauern. In Stellung 3 darf die !Pumpe 18 allerdings keinen Kraftstoff mehr liefern^ da dieser sonst bei 24" in den "Ausschubhub" spritzen würde. Hat die Exzenterwelle 11 wieder die'Stellung von ]?ig.1 erreicht, sich also

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um J6O° gedreht, so hat sich der Kolben um 120° gedreht: Die Einspritzstelle 24' ist an die Stelle von 24 getreten, und die nächste Einspritzung kann "beginnen.

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Claims

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Patentanspruches · 14HIQQ¹D

1.jElnspritz-Rotationskolbenbrennkraftmaschine, insbesondere s in Kreiskolbenbauart, mit Trochoidenform der inneren Mantelfläche des IJmsehließungskörpers, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzung des' Kraftstoffes in den Brennraum von der den Brennraum jeweils "begrenzenden Korbenfläche aus erfolgt. - " ,

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzstellen, z.B. Düsen, in dem in Drehrichtung betrachtet .vorderen Teil der IColbenflächen liegen,

3» Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2 mit einem eine Drehbewegung um einen Exzenter ausführenden Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff durch die Exzenterwelle und den Exzenter hindurch in den Kolben geleitet wird.

4· Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, •daß zur Zuführung des Kraftstoffes zu den einzelnen Kolbenflächen hin nur eine einzige Zuleitung in der Exzenterwelle und dem Exzenter vorgesehen ist, die auf der TJmfangsflache des Exzenters*endet und infolge der Relativdrehung zwischen Exzenter und Kolben jeweils mit der betreffenden zu der Einspritzstelle, z.B. Düse, in der den Brennraum gerade begrenzenden Kolbenfläche führenden leitung im Kolben in •Verbindung kommt.

5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der beiden Leitungen in eine über einen gewissen Zentriwinkel in Umfangsrichtung verlaufende Hut mündet.

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