DE1401994B - Gemischverdichtende Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart - Google Patents
Gemischverdichtende Rotationskolben-Brennkraftmaschine in TrochoidenbauartInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf eine gcmischver- kende Nut vorgesehen sein. Diese Anordnung erdichtende
Rotationskolben-Brennkraftmaschine in weist sich als besonders vorteilhaft, wenn in den
Trochoidcnbauart, bei welcher innerhalb eines Ge- Kolbenflankcn nicht langgestreckte, sondern koinhäuses
mit Seitenteilen und mit einem Mantel mit pakte Kolbenmulden vorgesehen sind, weil sich zwieiner
mehrbogigen inneren Mantelfläche, die zwei 5 sehen der Kolbenflanke und der inneren Mantelachsnahe
Zonen aufweist, ein mehreckiger, an seinen fläche des Mantels bei bestimmten Stellungen des
Flanken mit zentralen Kolbcnmuldcn versehener Kolbens von der Kolbenmulde abgetrennte Räume
Kolben auf dem Exzenter einer Exzenterwelle gela- ergeben. In dem in Umlaufrichtung des Kolbens
gert ist, der bei seiner Bewegung relativ zum Mantel vorderen Raum findet nach der Zündung Expansion
und zur Exzenterwelle mit seinen Ecken an der io statt, während der nacheilende Raum weiter kompriinneren
Mantelfläche entlanggleitct und dabei im Be- miert. Der Druck der Gase in diesen beiden Räumen
reich einer achsnahen Zone angeordnete Gaswech- will sich ausgleichen und findet dazu lediglich das
sclkanälc steuert. Spiel zwischen der Kolbcnflanke und der inneren
Bei Brennkraftmaschinen dieser Art, die als Ma- Mantelfläche vor. Dadurch entstehen erhebliche
schinen mit Fremdzündung betrieben werden, und 15 Drosselverluste, die durch die beiden erfindungsge-
bei denen im Bereich einer achsnahen Zone eine mäßen Nuten vermieden werden. Außerdem trägt die
Zündkerze am Mantel angeordnet ist, ragen die Nut zu der nachlaufenden Kolbcncckc dazu bei, daß
Elektroden der Zündkerze in eine Bohrung, die an beim plötzlichen Herüberdrücken des Kompressions-
der inneren Mantelfläche des Mantels mündet. Es restvolumens zusätzlich eine stärkere Durchwirbelung
wurde nun beobachtet, daß Brenngase, die sich in 20 der Gase in der Kolbenmulde stattfindet. Auch bei
dieser Bohrung befinden, nicht nach der Kolben- Anordnung von Vorkammern oder Wirbclkammem
mulde hin entweichen können, wenn der Kolben sich bei Dieselmaschinen wirken sich erfindungsgemäßc
in einer Stellung befindet, in welcher er mit seiner Nuten in den Kolbenflanken vorteilhaft aus.
Flanke die Zündkerzenbohrung abdeckt. Die heißen Vorteilhaft können die Nuten in Richtung nach
Gase blasen dann, wenn die folgende Radialdichtung 25 der Kolbenecke zu einen kontinuierlich abnehmen-
über die Zündkerzenbohrung hinweggelaufen ist, in den Querschnitt aufweisen.
die nachfolgende Arbeitskammer hinein. Dadurch In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung
tritt dort eine örtliche Vorverbrennung der Frisch- in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt
gase ein. Außerdem wird die Radialdichtung ther- F i g. 1 eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine
misch hoch belastet. Um dies mit einfachen Mitteln 30 mit langgestreckten Kolbenmulden in den Kolben-
zu vermeiden, sieht die Erfindung vor, an jeder KoI- flanken,
benflanke eine von der zentralen Kolbenmulde aus- Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Kolbenflanke nach
gehende und sich bis in den Bereich der nachlaufen- F i g. 1 in größcrem Maßstab,
den Kolbenecke erstreckende Nut anzuordnen. F i g. 3 eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine
Mittels einer solchen Nut können die in der Zünd- 35 mit kompakten Kolbenmulden in den Kolbenflanken
kerzenbohrung sich befindenden heißen Gase wäh- und
rend der Expansion nach der Kolbenmulde hin ent- Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Kolbenflanke nach
weichen. Es erfolgt keine wesentliche Überströmung F i g. 3 in größerem Maßstab.
in die nachfolgende Arbeitskammer, die sich auf der F i g. 1 zeigt eine Rotationskolben-Brennkraftma-
Frischgasseitc nachteilig auswirken könnte. Die 40 schine, bei welcher innerhalb des Mantels 1 mit der
Radialdichtung bleibt damit kühler, so daß das zweibogigen inneren Mantelfläche 2 der dreieckige
Spiel verkleinert werden kann. Die Möglichkeit eines Kolben 3 in Pfeilrichtung 4 umlaufend angeordnet
Vcrkokens und eines Festklemmens wird vermin- ist. Im Bereich der achsnahen Zone 5 sind am Man-
dert. tel 1 der Einlaßkanal 6 und der Auslaßkanal 7 und
, Für eine luftverdichtende, selbstzündende Rota- 45 im Bereich der gegenüberliegenden achsnahen
tionskolben-Brennkraftmaschine mit Brennstoffein- Zone 8 ist die Zündkerze 9 angeordnet. Da der KoI-
spritzung, die im Kolben zur axialen Mittelebene der ben 3 mit den an seinen Ecken vorgesehenen Radial-
Kolbcnfianke vorversetzte Kolbenmulden aufweist, dichtungen 10 an der Mantelfläche 2 entlanggleitet,
ist bereits vorgeschlagen worden, zwischen den nach- ragen die Elektroden der Zündkerze 9 nicht aus der
laufenden Teilen der Kolbenmulden und den nach- 50 Mantelfläche 2 hervor, sondern liegen zurückgesetzt
laufenden Kolbenflankenhälften im Querschnitt kleine in einer mehr oder weniger großen Bohrung 11. An
Kanäle vorzusehen. Diese Kanäle verbinden die KoI- jeder Kolbcnflanke 12 befindet sich eine langge-
benmulden mit dem benachbarten Ncbcnraum, wenn streckte Kolbenmulde 13. Damit nun die in der Boh-
die Volumina der Arbeitskammern ihren kleinsten rung 11 sich befindenden heißen Gase nicht durch
Wert besitzen, so daß trotz Vorverlegung der Kolben- 55 die Kolbcnflanke 12 abgeschlossen werden, wenn der
mulden gesichert ist, daß die Luftfüllung aus dem Kolben 3 die dargestellte Lage einnimmt, ist in den
nachlaufenden Teil der Arbeitskammer in den vor- Kolbenflanken eine Nut 14 angeordnet, welche den
laufenden Teil der Arbeitskammer gelangen kann. jeweils nachlaufenden Flankenteil des Kolbens mit
Die vorgeschlagenen Kanäle erstrecken sich nicht bis der Kolbenmulde 13 direkt verbindet. Die Gase in
in die Bereiche der jeweils nachlaufenden Kolben- 60 der Bohrung 11 können sich dann durch die Nut 14
ecken, so daß mit ihnen auch bei Anordnung im KoI- nach der Kolbenmulde hin entspannen,
ben einer gemischvcrdichtenden Brennkraftmaschine Wie näher aus Fig. 2 hervorgeht, kann die Breite
nicht das erreicht werden könnte, was mit der erfin- der Nut 14 von der Kolbenmulde 13 an nach der
dungsgemäßen Anordnung von Nuten erzielt wird. Kolbeneckc zu kontinuierlich abnehmen. Auch die
In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgcdan- 65 Tiefe der Nut nimmt nach der Kolbcnccke zu lau-
kens kann an jeder Kolbenflankc außerdem noch cine fend ab.
von der Kolbenmulde ausgehende und sich bis in Sofern die Zündkerze 9 nicht in einer mittleren
den Bereich der vorlaufenden Kolbeneckc erstrek- Qucrcbenc des Mantels 1 angeordnet ist, sondern ver-
setzt dazu, müssen die Nuten 14 in den Kolbenflanken 12 ebenfalls versetzt angeordnet werden.
Ist der Kolben 3 nach den F i g. 3 und 4 mit einer kompakten Kolbenmulde 13' in jeder Kolbenflanke
12 ausgestattet, empfiehlt es sich, zu der Nut 14 nach der nacheilenden Kolbenecke hin noch eine
Nut 14' nach der voreilenden Kolbenecke hin anzuordnen. Dadurch wird ein Absperren von Räumen,
das durch ein nahes Heranlaufen der Kolbenflanke an die innere Mantelfläche auftritt, vermieden, so
daß die Gase in diesen Räumen sich nach der Kolbenmulde 13' hin entspannen können und sie zu einer
Wirbelbildung in der Kolbenmulde beitragen.
Claims (3)
1. Gemischverdichtende Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart, bei welcher
innerhalb eines Gehäuses mit Seitenteilen und mit einem Mantel mit einer mehrbogigen inneren
Mantelfläche, die achsnahe Zonen aufweist, ein mehreckiger, an seinen Flanken mit zentralen
Kolbenmulden versehener Kolben auf dem Exzenter einer Exzenterwelle gelagert ist, der bei
seiner Bewegung relativ zum Mantel und zur Exzenterwelle mit seinen Ecken an der inneren
Mantelfläche entlanggleitet und dabei im Bereich einer achsnahen Zone angeordnete Gaswechselkanäle
steuert, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Kolbenflanke (12) eine von der zentralen
Kolbenmulde (13 bzw. 13') ausgehende und bis in den Bereich der nachlaufenden Kolbenecke
sich erstreckende Nut (14) angeordnet ist.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Kolbenflanke
(12) außerdem noch eine von der Kolbenmulde (13') ausgehende und sich bis in den Bereich der
vorlaufenden Kolbenecke erstreckende Nut (14') vorgesehen ist.
3. Brennkraftmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten
(14,14') in Richtung nach der Kolbenecke einen kontinuierlich abnehmenden Querschnitt aufweisen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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