DE1426039A1 - Luftverdichtende Kreiskolbenbrennkraftmaschine mit Brennstoffeinspritzung - Google Patents
Luftverdichtende Kreiskolbenbrennkraftmaschine mit BrennstoffeinspritzungInfo
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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Description
ll
Aktiwgwll—»ft
Werk lttrnb«rg
lürnberg, 31. Mars 1968
ittftT*r*i«htende Kreiekolbenbrennkrafteaschine
«it Brennstoffeinspritzung
91· Erfindung besieht sieh auf eine luftverdichtende Irels-
und Selbstzündung und kolbenbrennkraftmaechine «it Brennetoffeinepritzung/sit
eine« Gehäuse, bestehend au· einem feststehenden Mantel,
de··«· nehrbogige inner· Kantelflach· im Querschnitt die
Form einer nehrboglgen Epitroehoide aufweist und mit Seitenteilen, die zusammen mit dem Mantel einen Innenraum mit
Ein- und Auelaßkanälen begrenzen, welcher senkrecht zu dem
Seitenteilen von einer Exzenterwelle durchsetst ist, auf
derem Exzenter ein mehreekiger Kolben drehbar gelagert let,
dessen Drehzahl in einem festen Yerhfiltnie Tur Drehzahl der
Exzenterwelle steht und wobei im Gehäuee eine Brennkammer mit einem übertritt«kanal angeordnet iet.
Bekanntlich werden bei solchen Maschinen vom Solben in einem
Ansaugtakt, beispielsweise aus einem Yergaser, ein Brennetoffluftgemieoh angesaugt, in einem Kompression*takt verdichtet, da β Gemisch dann durch eine Fremd zü»d:mg8<iuelle,
belspielsweiee eine Zündkerze, gezündet und in einem
Expanslonetakt in Leietung umgesetzt. S allefllich werden
9 0 9 8 1 δ / 0 U 1 ·/·
22.7008
Ν 46 124 Ιβ/46·5
18.8.19*7 et/wA
1426033
In ei»·« Aussto8takt dl· verbrannt «a β**· «u» der Arbeite-»
kaasmr tob lolbe» aufgeschoben.
Solche Kreiskolbenbreimkraftaaachiiien sind bisher praktisch
nur für die Anwendung des Otto-Verfahren· als geeignet
erachtet worden, da hier ein vorbereitete· Br*nnstoff-Luftgemisch
in das Ansaug- und Koagpressiot&ekansmrToluBen
gelangt» Dagegen sind die bsi der Burehfüimmg dee diesel»
motorischen TsrbrenmungsYerfahrens auftretemden Schwierigkeit
@n in Anbetracht der eigenartiges Ausbildung und
Arbeitsweise eiser Erei sko lbenbrennkraftiiaseliim® siu groß
eraohtet worden, um auf ©in© brauchbare Lösnmg l&isiEuarbeiteno
Deshalb hat san siel auoh aieÄt weit®!1 IgqöM nad ea
gaaa allgeaeio. al®
liiaengattuiag ©veatinsll für
-rom Otto-ferföteea
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- im Kolbendrehrichtung gesehen - darauf folgenden achsfsratn Zton· angeordnet let.
Dabei wirkt sieh dit tangential in die Brennkammerkotttur
übergehende Abflachung der Brennkammerwand für ein· etwa
vorgesehene filaartige Wandauftragung des Brennstoffes bs-Bonders günstig aus. Hierdurch wird nämlich di« in die
Brennkammer einströmende Verbrennungsluft »o gelenkt, daß sie an der mit dem Brennstoffilm benetzten Brenakaamerwand in breiter Front vorbeistreichen und den Film vollständig ablösen und verdampfen kann.
Daß gerade diese vom Hubkolbenmotor her bekannte Brennraumanordnung von besonderem Vorteil für die Anwendung
bei Kreiskolbenbrennkraftmaschinen mit Brennstoffeinspritzung
ist, beruht auf der Erkenntnis, daß beim jeweiligen Vorbeilaufen der zwischen zwei Eadialdichtungen liegenden Kante
dee Kolbens an der Eintrittsöffnung der Brennkammer infolge der bogenförmigen Flankenkontur durchwegs immer nur
ein relativ kleiner Überströmquerschnitt zur Brennkammer freigegeben wird. Dabei wirken sich die Drosselverluste
der Luftströmung in Anbetracht der Arbeitsweise dieser Haschinengattung für den Betrieb nicht störend aus. Die
Folge dieses engen und gegenüber der lotrechten Brennkamme rachse entsprechend versetzten Überströmquersohnittes
ist, daß eine intensive und je nach Auswahl der Brennkammerform, der Charakteristik des Brennstoffstrahles
sowie dessen Richtung innerhalb der Brennkammer auch eine besonders gerichtete Luftströmung in der Brennkammer zu-22.7008
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BAD GRi
•taad· kommen kann. Hierdurch wird «ie Ceeieelrtildamg, j·
nach Art der Luftströmung, ferner der Brem*fe»am«rf et* und
der Strahleharakterietik beispielsweise elfte uamdttelteare
innige Vermietung des eingespritzten flüssige» Breauteffee mit der Verbrennungsluft bsv. eine filaartig« Auftra-■gung des Brennet of fee auf der Brennkaamewimmd weitgefcemd
begünstigt, was jeweils einen guten Wirkungsgrad wie aueh
günstige Brennstoff verbrauche ergibt·
Ee ißt eine Hubkolbenbrennkraftmaschine bekanntgeworden, bei der im Gehäuse zwar eine Beikamaer angeordnet ist. Diese Haschine ist jedoch gegenüber des
Anmeldungsgegenstand hinsichtlich ihres Aufbaue· und
ihrer Wirkungsweise völlig anders· Beispieleweiee ist
hier die innere Mantelfläche - im Querschnitt gesehen -kreisrund, während der exzentrisch gelagerte» ebenfalls
kreisrunde Kolben radial bewegliche Dichtleisten aufweist. Dadurch kann aber der beim Anaeldungegegenetand
erzielte Effekt, daß nämlich durch die Verengung des Raumes zwischen achsnaher Zone und KoIbenflenke eine
Luftströmung erreicht und in einer Wirbelkammer aufgenommen wird, nicht auftreten.
Die Konturen des Kolbens, d.h. die KolbenflanSce und
die Form der diesen Kolben umgebenden inneren Mantelfläche werden so aufeinander abgestimmt, daß in der
Brennkammer der für einen Selbstzündungsbetrieb netwendige Verdichtungsdruck der Verbrennungsluft erreicht
wird. So können beispielsweise die Kolbenkanten je
22.7008 t
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nach de« vorgesehenen Volumen der Breiwkftmmer von der
bogenförmigen Kontur abweichen und etwa ftusgebaohtet
sein.
'Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dad eine
derartige Lage und Quersohnittsform der Eintritteöffnung des Obertrittskanals vorgesehen ist, daß beim Vorbeilaufen
der Radialdichtung an der EintrittaÖffnung ein Säsauatausch «wischen der voreilenden Arbeltskammer und der
nacheilenden Verdichtungskammer erfolgt. Dieser Vorgang ist insofern vorteilhaft, als hierdurch die Luft in der
Verdiohtungskammer aufgeheizt und so insbesondere ein
guter Kaltstart der Maschine erzielt wird. Da durch den übertretenden Anteil der Verbrennungsgase aueh noch eventuell unverbrannte oder unvollständig verbrannte Brennstoffteilchen in die Kompressionsluft eingeführt werden, können
diese Teilchen beim darauffolgenden Verbrennungsvorgang in der Arbeitskammer endgültig verbrennen. Dies entspricht
dem Wesen nach einer Abgasrückführung wie beim Bubkolbenmotor» In diesem Fall wird man die Brennkammerwandung ·ο
anordnen, daß der Gasauatausoh nooh kurz vor dem Aaslassen
der Verbrennungegase erfolgt, jedoch beendet ist, wenn durch die Radialdichtung der Auslaß für die Verbfennungsg&se
freigegeben wird; denn dann entsteht ein schneller Druck- .· abfall in der Brennkammer. Ein Gasaustausoh köamte dann
infolge der einsetsenden Abgasstrumung in Sichtung des
Auslasses bioht mehr xustande korneen. Vielmehr würde»: dl*
Abgase durch die nftohströmead« Kosyreaslonslttft lediglich
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in Sen AüalsS.auagaaahoami w®s€®a aiii i@? *ta·
•s vorttiUiaft, wen» »iefe ·?£1&&Ώΐ^*§3β&· ii#
aimg oakesu über die far,se Mßie. dei1 Eaüaläiabteag
und ao eine w&lsemföiaige Bvmwtimsmm*
od@r auoh eine hiervon al-wel«5fe@ai©s l@i>®lts
sotor her bekannte Fo;^ hms» Quer@@M@itt m%fw^ia«%«. äies»
aei ist as vorteilhaft® wemi g@@ä§ aims» %r«ite£>®s& M*rJoe«l
der ,Erfindung die -Eintrittsöf£&ung: gegaalfeer i·» 3?9BS»
kassrasr halsartig sia^8sc3aaürt ist» Bas !»egUaatigt dl« Luft
Strömung und wirkt mtoh. auf dsa ¥©rl>reiiEiim$aal»ilauf vorteilhaft aus.
Zur Uat sr a tut sung ®ia®r aiöglioiist -siiri3©lfr#i»a üuftströmung
weist nach einem weiteren Itelaal-der
die Eintrittsoffaung abgerundete od©r auoh
ausgebildete tlberstroiikanten auf ο luS@M«e kann ®s ia
wissen iäll@n für die Luftströmung wlm -a.uoh für dae
sehen© V@rlr@BauHig3veriahr@n aagebraalit sein» weim
lotrechte Ächso der "beispielsweise r©tatiö»*köyp#y£örmi$ea
Bresmka^mer von äies#r Richtung a^ölsM uM g«g«nUber
der lotrechten Xangent« der Sr®nnkas^&er g^meift i»t, d.Ä«
einen spitzen Winkel «iasshließt.
BAD
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Ia ft·* Seiehnungen «lsi AusftUminjtsbeiepiele der lrfindung
dargestellt. Ba seigern*
Fig. 1 tie 4 j· einen lotrechten ßehnitt Auren «im·
liasprite-Krciskolbcnbrennkraftmaeomine
■it Sarstellung rersohiedener Betriebephasen, und
Fig. 5 einem Schnitt duroh «im« Anordnung sum
Verkleinern de· BrennkasBerroluaen·
bei« Anlassen der Maschine.
Entlang der inneren Mantelfläche 1 einer in Gehäuse 2 angeordneten Ewelbegigen Spitroehoide führt der Kolben 3 alt
einer des gleichseitigen Dreieck ähnlichen Kreisbogen* fore die bekanntef dureh Überlagerung τοη svei Tersohiedemen Drehbewegungen um rersehiedene Achsen 4t 5 entstandene
Kombinatlonsbewegung aus» Der duroh die innere Mantelfläohe 1 uasehlosssn* Raus wird duroh die angewendete
Kolbsnfom in drei Kamera unterteilt» in welchen das bekannte TiertaktrerbrsvuimgsTerfahren abläuft* Bei eimer
rollen Umdrehung des Kolben· in Drehriehtumg des Ffeil·· 6
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werden eine Aneaugkasner 71 eise Y*T&±dktnv$M\&im*T 8
UBt eine Verbrennungskammer 9 (Arbeitekaaeer) gebildet»
wobei di« Verbremningsluft ame dta linl&Skanal 10 angesaugt
und die Terbrem&ungagase au« der Arbeitskamaer 9 in dea
Auslaekaaal 11 ausgeaehoben werden. Sie £adiallelet«n der
Kolbenka&ten 12, 13 und H liegen etete an der inneren
Mantelfläche der Epitrochöiäe an· Damit ubt für das dieeelaotorieeae TerbrennunseTerfanren geeignete Terdlchtungedruek erreicht wird« können die üolbenflenken die gestricholt dargestellten Auebuehtungen 15 aufweisen, eo
daß hierdureh jeweils eine Eauarerklein@»iBg insbeeeadere
in der TerdichtungekejKier eintritt. Si® ia Cehäua« 2 asgeordnete Br®nateisier 16 let Mer ©it llaiO^ lint?itte@£f~»
nung 17 ia Bereich zwischen der dea Mmlagkanai 10
folgenden ae&enahen Zone und der ~ im Solbendrehriohtusg
geeehen « darauffolgenden aoh»f«rn®a ZoJäge angeordnet·
Säbel ilegt tie hier eimgesehnürt« Eimt^ittedffnumg 17
eof d&S, «fi® auc ?ig. '2
der die Arbeitefcaaaer 9
-in dieser B®tri©b@phaee *:.r»aim&n±?n I@lb^^mte 13 an des-'
«in ^t^^fristiger ge^i^iger fmsüber«
tritt vöb der Arfeeitsk©^®!1 9 sur TeräiaktttagakesB·? 8
statt findet (Pfeile 19 t Fig· 2) und auf &i®«e Art insbesondere ©im Yorwttraem d®r .¥®Mi®hte®^®lmf t erreicht
und damit der Kaltstart der MaseJslm© bagiMotlgt werden.
22-.700ΪΒ ./.
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Β·γ Brennstoff wird mittels einer li*e»ritidu*s 20 (Jig.
la die Brsukaaser 16 eingesfritat. Datei richtet sieh
lage der BIUe und unter umstanden mehrerer Dft··» am 4«r
Brennlcamaerwand sowie deren Brennetoff-Strahlriehtung vie
auch. Struhlcharakteristik in an sich bekannter Weise 4·
nach der Art de· angewendeten Einsprit»- und Semisok·»
Der Übertrittskanal let Üier niciit nur haieartig el8geechniirt, sondern ·β wird die der Terdiontungakamer 3 «uliegend« lantenfliehe 17a (»eiepieleweiee fig* I) noch la
Biohtung der lot rechten Brennraumaehee Torgesogea. Auf
diese Art kann einerseits die in die Breaaksueaer überstruaende Luft rerzugeveise gegen die Brennkaeterwand hingelenkt «at so eine Retationsatröaung erzielt werden·
Andererseits ist es auch Möglich, den Oaeauataueoh avisehen
Arbeitskaasier und Yerdichtungskaseer in de* ieireile rorgeseheaea AusaaS au regulieren.
Am günstigsten für ate Luftführung und die motorisch« Ter-'brennung liegen die Verhältnis« dann» wenn sich die BIatrittsüffnung 17 nahezu über die ganze Länge der Radialdichtung erstreckt t wenn alao eine valaeniöMige Srerakaeeer verwendet wird. Bier kann dann die elnströnende
Verbrennungsluft in breiter front in die Brennkaaaer einetrömen und ao das Geeisöhbildunge- und
Terfahrea eatapreehead gttnetig beeiaflttssea.
fällen kann es auch angebracht βein, beispielsweise im
*
22*7008 j
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Falle «ines1 £il«artigen W&adauf^saipgaBg- dee
wenn die Walsenbrenakaaiaer i» Bsreielä ier liatrittaöffnung,
vie gesagt, abgeflacht ist® wobei die Abflachung
mit der Brennraumachse 16a einen epitsem Winkel od (fig. 1)
bildet. Diese Brennkasr®erwand«-Abflaehi2iig ist im dem fig»
bis 4 mit 21 bezeichnet»
In Pig. 5 ist eine Anordnung au® ¥©rkl@ia@2» &·■ BrenftkasuaervOlumenB
zum Zweck® des Amlas8©ms ißsbee©M«r« einer
kalten Maschine geneigt (Saltst&7t)o Me bierait
16 bezeichnete walsenfSxmlge Β3?©ηΐ£@»@2? »It
eingeschnürter Slntrittsaffnusg 17 tu.wä oelia
in an sich bekannter Weis® dureli Ila%;€??t8-, d.h.
schieben der beiden in Si@ lr©mmte@@@r feineinrageaden
Stempel 22 und 23 beispielsweise Me im die Btelluagen
und 230 so verkleinert, dai hi©rim?@& d©r Kdapressionsdruok
und damit die KoapressionnteBpemtiir ®m.f ein ftir Sea
IaItstart geeignetes Aiäeaa® gesteig^L^ä \rf.rß. Hach Anlauf
des Motors werten daas die beiden Stesstp©! wieder bis euif
das SetriebsTolumen der B?®ankasmer seEpelnmiKä^rgescliobeii·
Die Betätigung ier beiden Stempel kmm. ®@l^st*ät"if, beispielsweise
im ibhänfcig&eii eines auf Sie f eftjttr&tur «ncpre6hemd@n
Mittels ε*κ& dureh 9ln®n fliesne^tatsn gesteuert
werden.
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909815/0Ut
Claims (1)
- Μ****«η·1*κ*§ X 4* 114 Im/4·**/? U 26 Oi1S- °ma*thi««mf**riJc Amgssmxf-gtlnbsxf ktiUfrmU26039Httrmberg» dsmPatentansprücheJ littftverdiohwunde £re > *lcolb«nbr enukraf tnasehine mit Brennstoffeinspritzung -und Selbstzündung, und mit einem tsnäass, bestehend aus einen feststehenden Mantel, dessen msmifcsglf* innere Mantelfläche la Querschnitt die Form einer aenrsogl» gen Epitrochoide aufweist und mit Seitenteilen, die sueaamen mit dem Mantel einen Innenraua alt Ein- und Auslaükanälen begrenzen, welcher senkrecht su den feitenteilen Ton einer Exzenterwelle durohsetst ist, auf deren Eatment er ein nehreokiger Kolben drehbar gelagert 1st« dssssn Urehsahl in einem festen Verhältnis mm* Irekaakl der Exzenterwelle stent und wobei im Ossmmss «ine Ii kassier alt einen Obertrittekanal angeordnet ist» gekennzeichnet, daß der Übertrittskanal derart angeordnet ist, daß dssssn Mündung in der Brennkammer Im mm sie* sskannter Weiss tangential aageordaet ist, (BTtsnimmmsywini Abflachung 21), und daS dessen Eintritteöffnung (17) Im der inneren Kant el fläche (1) in einem Berslsm svissftsm der dea Eittlaßkanal (10) folgenden aohenahea Same and der mitte ■wischen dieser nchsnahen Zone und der - In Kolsemdrehrls*- tung gesehen - darauffolgenden aehsfsmen Zorns sngesrdnetrous, ji.--..-^. · - ■ * —r- 22#700Q9 0 9 815/01412« rr«i*kolbenl5r«2iakr»fteaiokla· aa|3s Aaerprueli 1» gekennzeichnet durch, »ine derartige Lege unt Qvsr*«anitt»~des Übertrittskanale fora der Bintrittaöffnung (17K *** der Bedleldiehtung an der 2i*trittsöffnUÄg t*«i*»ieleveis« 13, Fig· 2) ein Äaeauetauech. ewieehtn d«r eilenden Arbeitaicaeitr (9) uad der naah»il«ad«a(8) erfolgt.5. £reis]coli9eabr«azucrafta»0ehin· naoh den und 2, dadurch £ekexms«iohnet v da0 eich die H&trltte-Httmms (17) nahezu über die ganze Länge der Badi&ldichtung erstreckt·4. ErtiakoltoenbrenBkrafteaecMn· aaoh den Anaprttehea 1 bis 3t gekennzeichnet dureh eine gegenüber der Brenzücaoaer haleartig tingeachnttrte EintrltteOffnung«5. BreiekelbenbrennkraftBaeoMne naeh deaa Aneprücheü1 bi* 4, dadurch gekenn*eiohn#t, dal die üatritteöffnung abgerundete oder euldenfunig auegeWLldete ÜberetrömkÄÄten aufwtiet. „6· Ireiekolbenbreimlcrafteaechine nach den Aneprüehen 1 bis 5 t dadurch gekennaeioimet, daft der weitaus gröete Seil des fltteeigen Brennstoffes in en sieh bekannter Weise filmrtig auf die Brennkasssierwand aufgetragen vird.22.7008909815/01417. Ir»iek*l¥«m*r«eakx*ft»*»ck±B· a»·* <·» (22, 23) T«7ia4«rter 1·% (Yig. 9).22.70089 0 9 8 ' 5 0 '
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM0046124 | 1960-08-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1426039A1 true DE1426039A1 (de) | 1969-04-10 |
Family
ID=7305506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19601426039 Pending DE1426039A1 (de) | 1960-08-02 | 1960-08-02 | Luftverdichtende Kreiskolbenbrennkraftmaschine mit Brennstoffeinspritzung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1426039A1 (de) |
GB (1) | GB964108A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3976036A (en) * | 1974-01-25 | 1976-08-24 | Toyo Kogyo Co., Ltd. | Rotary piston engines |
FR2463266A1 (fr) * | 1979-08-09 | 1981-02-20 | Wankel Gmbh | Moteur a combustion interne a piston rotatif et a auto-allumage |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3437079A (en) * | 1963-12-17 | 1969-04-08 | Daisaku Odawara | Rotary machine of blade type |
-
1960
- 1960-08-02 DE DE19601426039 patent/DE1426039A1/de active Pending
-
1961
- 1961-07-12 GB GB2520061A patent/GB964108A/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3976036A (en) * | 1974-01-25 | 1976-08-24 | Toyo Kogyo Co., Ltd. | Rotary piston engines |
FR2463266A1 (fr) * | 1979-08-09 | 1981-02-20 | Wankel Gmbh | Moteur a combustion interne a piston rotatif et a auto-allumage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB964108A (en) | 1964-07-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |