DE1526420A1 - Rotary piston internal combustion engine - Google Patents
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Description
TOYO KOGYO KABUSHIKI KAISHA, 6047, Aza-Chinchi, Fuchu-Gho, Aki-Gun, Hiroshima-ken, JapanTOYO KOGYO KABUSHIKI KAISHA, 6047, Aza-Chinchi, Fuchu-Gho, Aki-Gun, Hiroshima-ken, Japan
Drehkolben-VerbrennungsmotorRotary piston internal combustion engine
Die Erfindung betrifft einen Drehkolben-Verbrennungsmotor und insbesondere eine Anordnung, vermittels derer ein übermäßiges fettes Verbfennungsgasgemiaoh konditioniert und Brennstoffab-Boheidungen an dea hinteren Eckenteii der Arbeitskammer entfernt werden.The invention relates to a rotary internal combustion engine and, more particularly, to an arrangement by means of which an excessive Conditioned fat combustion gas mixture and fuel deposits at the rear corner of the working chamber will.
Ein durchfflchnittlicrier Drehkolben-Verbrennungamobor, bei dem Leistung durch Umlaufen eines Drehkolbens im Inneren eines Gehäuses ausgebildet wird, weist ein Gehäuse aus axial im Abstand zueinander angeordneten Seitenwändon und einer Umfangswand auf, die die Seitenwände unter Ausbilden eines Hohlraums verbindet, sowie einen dreieckigen oder mehrseitigen Drehkoloen, der ireftbar in dem Hohlraum angeordnet ist, sowie koaxial zu und auf einem exzentrischen 'feil einer Welle gelagert ist, die sich axial durch die Mitte des Hohlraums erstreckt und koaxial bezüglich des Gehäuses in den Seitenwänden deaselben gelagert ist, so daß der Drehkolben die Planetenbewegung und die Welle ihre Umdrehungen ausführen kann. Die Umfangswand weist ein epitrochoidales inneres Oberflächenprofil auf und bildet in Umfangsrichtung zueinander angeordnete zwei Vertiefungen. A medium-sized rotary piston combustion engine in which Power is formed by rotating a rotary piston inside a housing, a housing has axially spaced apart side wall arranged to one another and a peripheral wall which connects the side walls to form a cavity, as well as a triangular or multi-sided rotating column, which is ireftbar arranged in the cavity and is mounted coaxially to and on an eccentric part of a shaft, extending axially through the center of the cavity and coaxial with the housing in the side walls thereof is mounted so that the rotary piston the planetary motion and the shaft can perform its revolutions. The peripheral wall has an epitrochoid internal surface profile and forms two depressions arranged in relation to one another in the circumferential direction.
Der Drehkolben weist eine Umfangsoberfläche mit einer Mehrzahl in Umfangsrichtung im Abstand zueinander angeordneter Apextei-Ie und gegenüberliegenden flachen Endflächen auf. Jede dieserThe rotary piston has a peripheral surface with a plurality in the circumferential direction at a distance from one another apextei-Ie and opposite flat end surfaces. Any of these
0098H/0659 ~ 2 "0098H / 0659 ~ 2 "
**"~ ORIGINAL ** "~ ORIGINAL
Apices ist mit einer radial nach außen -verlaufenden .Spexdichtung für einen dichtenden Eingriff mit der epitrochoidalen inneren Oberfläche der Umfangswand versehen, um so eine Mehrzahl an Arbeitskammern zwischen dem Gehäuse und dem Drehkolben" auszubilden, deren Volumen sich mit der Planetenbewegung des Drehkolbens verändert. Die gegenüberliegenden flachen Jindflächen des Kolbens weisen ebenfalls Seitendichtungs- und Eckendichtungsteile auf, die miteinander für eine itrömungsdichte Abdichtung zwischen den Seitenwänden und den Endflächen des Kolbens zusammenarbeiten. Gaseinlaß- und Gasauslaßöffnungen und Zündkerze liegen in geeignetem Abstand und Lage um die Umfangswand herum vor. Durch die Planetenbewegung des LtrehkolbensY durch die sich eine Volumenveränderung der Arbeitskammer ergibt, werden in entsprechenden Zeitintervallen die Zündungs-, Gaseinführungs-, Kompressions-, Arbeite- und Gasausstoßhübe durchgeführt.Apices has a .spex seal that runs radially outwards provided for sealing engagement with the epitrochoid inner surface of the peripheral wall so as to have a plurality to form working chambers between the housing and the rotary piston "whose volume changes with the planetary motion of the Rotary piston changed. The opposite flat surfaces of the piston also have side seal and corner seal parts that interlock with each other for flow-tightness Seal between the sidewalls and the end faces of the piston work together. Gas inlet and gas outlet openings and spark plug are suitably spaced and positioned around the peripheral wall. Due to the planetary motion of the rotary piston Y which results in a change in volume of the working chamber, the ignition, Gas introduction, compression, work and gas discharge strokes carried out.
Bei Verbrennungsmotoren dieser Art führt die hohe Gasgeschwindigkeit insbesondere während der ersten Stufe des Gaseinfürirungshubes zu einer erheblichen Turbulenz und Vortexfluß des Brennstoffgases und bedingt ein heftiges Zusammenstoßen des Gemisches mit der Innenwand der Einlaßkammer, und während einei derartigen Mischflusses und Auftreffen des Brennst offgases, wie Benzin, erfolgt ein Abtrennen desselben aus dem Gemisch und Ausbilden eines übermäßigen Oelfilms in Form einer Ablagerung auf der inneren Oberfläche dar Kammerwand und bei einem Umlaufen des Kolbens wird diese Ablagerung, durch die Dichtungs* teile des Kolbens abgekratzt, die in einem dichtenden Eingriff mit der inneren Oberfläche des Gehäuses stehen und darauf gleiten.In internal combustion engines of this type, the high gas velocity leads especially during the first stage of the gas introduction stroke to considerable turbulence and vortex flow of the Fuel gas and causes violent collision of the mixture with the inner wall of the inlet chamber, and during a such mixed flow and impingement of the fuel off gas, like gasoline, it separates from the mixture and forms an excessive film of oil in the form of a deposit on the inner surface of the chamber wall and at one As the piston rotates around this deposit, the seal * parts of the piston scraped off which are in sealing engagement with the inner surface of the housing and on it slide.
- 3 0098U/0659 - 3 0098U / 0659
Der Nachteil eines Motors dieser Art besteht darin, daß sich das abgekratzte Produkt vor den abkratzenden Dichtungsteilen während des Kompressionshubes befindet, und da dasselbe der Einwirkung des Brennatoffgas-Gemisehes in der Kompressionskammer unterworfen ist, wird der Kompressionshub durch ein erneutes Auflösen der Ablagerung in dem Brennstoffgasgemisch begleitet und führt zu einem Aufheben des einheitlichen Charakters des Gemisches, d.h. das Gemisch um das abgekratzte und zusammengekratzte Produkt an der hinteren Ecke der Kompression skammer ist dicker als in der Nähe der vorderen Fläche. Hierdurch wird die sofortige einwandfreie Verbrennung bei dem darauffolgenden Berbrennungshub erheblich behindert, da die Entwicklung der Verbrennung des Brenngtoffgases bei dem Zünden in de» Gebiet, wo das fettere Gemisch vorliegt, verzögert wird. Eine Verschlechterung der Leistungsfähigkeit des Motors relativ zu der Leistung und Brennstoffverbrauch bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit ist somit unvermeidbar, und das ausgestoßene Verbrennungsprodukt enthält nur einen erheblichen Anteil des nicht einwandfrei verbrannten Gasgemisches.The disadvantage of a motor of this type is that the scraped-off product in front of the scraping sealing parts is located during the compression stroke, and since the same is subject to the action of Brennatoffgas-Gemisehes in the compression chamber, the compression stroke is through a redissolution of the deposit in the fuel gas mixture accompanies and leads to a breakdown of the uniformity Character of the mixture, i.e. the mixture around the scraped and scraped together product at the rear corner of the compression skammer is thicker than near the front surface. This ensures the immediate flawless combustion in the The subsequent burn-off stroke is significantly impeded, since the development of the combustion of the fuel gas during ignition is delayed in the area where the richer mixture is present. A relative deterioration in the performance of the engine to the power and fuel consumption at high working speed is thus inevitable, and the emitted Combustion product only contains a significant proportion of the incorrectly burned gas mixture.
Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung besteht somit darin, einen Drehkolben-Verbrennungsmitor zu schaffen, bei dem abgekratzten, abgeschiedenen Produkte und das fettere Gemisch durch die wirkung des Arbeitsdruckunterschiedes zwischen jeweils zwei benachbarten Arbeiüskammern zurückgezogen wird, und zwar von der Verbrennungs- oüer Kcmpressionskammer zu der nachfolgenden Kompressions- oder Einlaßkammer und Kekonditionierung in dieser Kammer für den sich nächst anschließenden Arbeitszyklus.One problem on which the invention is based is thus to create a rotary piston combustion monitor, with the scraped off, separated products and the richer mixture due to the effect of the working pressure difference between two neighboring work chambers withdrawn from the combustion or compression chamber to the subsequent compression or inlet chamber and conditioning in this chamber for the next one Duty cycle.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert:The invention is hereinafter referred to by way of example explained on the attached drawings:
0098U/0659 " 4 ~0098U / 0659 " 4 ~
BADBATH
. Fig. 1 let ein queraeitiger Sphnitt Im Aufriß eines Brehkolben-Verbrennungamotora in der erfindungagemaß en AuafUhrungaf orm.. Fig. 1 shows a horizontal split in elevation of a rotary piston combustion engine in the form of the invention.
' Fig. 2 let eine weggebroohene Anaioht im Bohnltt länge der Linie 2-2 nach d er Fig4· X.Fig. 2 shows a broken-away anaioht in the Bohnltt length of the line 2-2 according to the Fig. 4 x X.
Fig. 3 iat eine weggebroohene Analoht im Schnitt länge der Line! 3-3 naoh der Fig. 1.Fig. 3 iat a broken away analog in the section length of the Line! 3-3 near Fig. 1.
Fig. 4 let eine Ansicht in Queraohnitt ähnlich der Fig. 2 und zeigt eine zusätzliche Form einea taachenartigen Loche oder Kammer an der inneren Oberfläche der Umfangswand naoh der Erfindung. Unter Bezugnahme auf die Belohnungen weist daa G hau·β deaFIG. 4 is a cross-sectional view similar to FIGS. 2 and shows an additional shape of a taache-like hole or Chamber on the inner surface of the peripheral wall according to the invention. With reference to the rewards, daa G hau · β dea
Drehkolben-Verbrennungamotore la Abatand zueinander angeordnete Seitenwandβ 1 und 2 und eine Mittlere Umfangawand 3 auf, die eine epitroohoidale Innere Oberfläche 4- und in entapreohender Weiee im Abatand fsueinander tut den Umfang herum angeordnete Einlaß- und Aualaßöffnungen 5 und 6 and eine Zündkerze 7 aufweiat» Zwischen den Seitenwanden let ein Hohlraum auagibildet.Rotary piston combustion engines la Abatand arranged to one another Sidewall β 1 and 2 and a central peripheral wall 3, which an epitroohoidal inner surface 4- and in entapreohender White in abatand for each other does the circumference arranged around Inlet and outlet openings 5 and 6 and a spark plug 7 have a cavity formed between the side walls.
Exβentriech im Inneren dea Gehäuses befindet eich ein Drehkolben 8, der koaxial für daa AuafUhren einer Planetenbewegung' an einem exzentrlachen Teil 9 einer Kurbelwelle 10 angeordnet let, die eich axial durch die Mitte dea Gehäuaea eratreckt. Ihr Kolben 8 weiet praktiaoh flache Flächen an den gegenüberliegenden Enden und um den Außenumfang deaaelben wenigatena drei im Abatand Bueinander angeordnete Apices auf, und zwar unter Ausbilden 'der Arbeitskammern A, B und 0 zwischen dem IHrehkolben und dem öehäuee, die phasenmäßig ihr Volumen bei der ^lanetenbewe-, gung dea Drehkolbena 8 zwecke AuafUhren der Einlaß-, Rotatlone-Expanaiona- und Aualaßhtibe yerändern.Exβentriech inside the housing is a rotary piston 8, which is coaxially arranged for the execution of a planetary movement on an eccentric part 9 of a crankshaft 10, which is axially through the center of the housing. Its piston 8 has practically flat surfaces at the opposite ends and around the outer circumference of three apices arranged in the abatand of each other, namely with the formation of the working chambers A, B and 0 between the rotary piston and the housing, which have their volume in phase ^ planetary movement, movement of the rotary piston 8 for purposes of monitoring the inlet, rotation, expansion and output.
• ·• ·
%Inneren einer axialen Ausnehmung aufgenommen wird und eich% Inside an axial recess is received and calibrated
009814/0659 ( - 5 _009814/0659 ( - 5 _
darin von einer Endfläohe zu der anderen des-Kolbens 8 ftr einen dichtenden Eingriff mit der inneren Oberfläche der Umfangswand 4 erstreokt. Gegenüberliegende Endfläohen des Kolbens weisen · Seiten- und Eokendiohtungen 12 und 13 auf, durch die ein dichtender Eingriff zusammen mit den Ap»dichtungen mit den inneren Oberflächen der Seitenwand zwecks' Abdichten der Arbeitskammern voneinander ergibt.therein from one end surface to the other of the piston 8 for one sealing engagement with the inner surface of the peripheral wall 4 extends. Opposite end faces of the piston have Seiten- and Eokendiohtungen 12 and 13, through which a sealing Engage together with the seals with the inner ones Surfaces of the side wall for the purpose of 'sealing the working chambers from each other.
Zwischen der Einlaßöffnung und der Zündkerze befindet sich an der inneren Oberfläche des Gehäuses tasohenartige Löcher 14» \ Between the inlet opening and the spark plug there are tasohen-like holes 14 » \ on the inner surface of the housing
die sich in die Arbeitskammer öffnen und dazu dienen die ab-ge-| schiedenen Produkte in der weiter unten beschriebenen Weise aufzunehmen. which open into the working chamber and are used by the ab-ge | different products in the manner described below.
Die abgeschiedenen Brennstoffprodukte, die aufgrund der Turbulenz und dem Vortexfluß des Brennstoffgaagemisches während des Einlaßhubes an der inneren Oberfläche des Geh&is ea abgeschieden werden, werden durch das Umlaufen des Drehkolbens vermittels der Kolbendichtungen abgekratzt und durch den Kompressionshub wird das abgekratzte Produkt vor dem sich bewegenden Dichtungen insbesondere in dem hinteren Eckenteil der Kompressionskammer gesammelt. Sobald das gesammelte Produkt zu dem tasohenartigen Loch oder Kammer 14 kommt, weist bei dieser Arbeitsstufe der Arbeitsdruck der Kompressionsla maer etwa ein Maximum auf, und das abgekratzte Produkt fällt unter der Einwirkung des Arbeitsdruoks in das Looh oder Kammer 14 und verbleibt darin, bis das hinter· Eokendiohtungsteil der .. Kompressionskammer über das Looh oder Looh 14 hinweggetreten ist. Bei der Entfernung von diesem hinteren Diohtungsteil oder Dichtung von dem Looh oder Kammer 14 wird daa darin aufgenommene abgekratzte Produkt aufgrund der Druckdifferenz zwiaohen den benachbarten Kompressions- und Einlaßkamaern abgezogen und in -der Turbulenz und Vortexfluß dta Brtaaatof fgaagaiiaoh.ee in ι der nachfolgenden Einlaßkameer aufgelöst« Daa «bfakratatt - 6-The deposited fuel products due to the turbulence and the vortex flow of the fuel gas mixture during of the intake stroke is deposited on the inner surface of the housing are scraped off by the rotation of the rotary piston by means of the piston seals and through the Compression stroke is the scraped product in front of the moving seals, especially in the rear corner part of the Compression chamber collected. As soon as the collected product arrives at the pocket-like hole or chamber 14, instructs this work stage the working pressure of the Kompressionsla maer to about a maximum, and the scraped-off product falls under the action of the working pressure into the looh or chamber 14 and remains in it until the rear · Eokendiohtungteil der .. Compression chamber stepped over the Looh or Looh 14 is. When removing this rear diohting part or Sealing of the looh or chamber 14 will be the scraped product contained therein due to the pressure difference between them deducted from the adjacent compression and inlet chambers and in -the turbulence and vortex flow dta Brtaaatof fgaagaiiaoh.ee in ι the subsequent inlet ship dissolved «Daa« bfakratatt - 6-
BAD ORIGINAL1 BATHROOM ORIGINAL 1
-οι-οι
Produkt ist somit wieder konditioniert und wird alt des Gemisch bei den Einlaßhub' vermischt und zusammen mit dem Frischgas dem nächstfolgenden Arbeitshub zugeführt. Vorzugsweise . wird das tasohenartige Loch 14 dergestalt angeordnet, siehe Pig. If d.h. die hinteren Eckendiohtungen der lompressionskammer treten über die Loohöffnungen zum Zeitpunkt oder Tor dem Zünden hinweg, so daß hierdurch das abgekratzte ProduktThe product is thus conditioned again and is mixed with the mixture at the inlet stroke and fed to the next working stroke together with the fresh gas. Preferably. the pocket-like hole 14 is arranged in such a manner, see FIG Pig. If that is, the back corner diohtungen of the lompression chamber step over the looh openings at the point in time or gate the ignition away, so that the scraped off product in den nächstfolgenden Verbrennungshub überführt möglichst gering ist. Das Loch 14 ist ebenfalls vorzugsweise sowohl an der inneren Oberfläche der Umfangewand als auch der Seitenwände geöffnet, um so in wirksamer Weise das abgekratzte Produkt zu entferne, jedoch werden ähnliche Ergebnisse ebenfalls dann erzielt, daß derartige Kammern lediglich entweder an der inneren Oberfläche der Umfangewand oder der Seitenwände angeordnet werden.transferred to the next combustion stroke if possible is low. The hole 14 is also preferably opened on both the inner surface of the peripheral wall and the side walls so as to effectively remove the scraped product to remove, however, similar results are also obtained with such chambers located only on either the inner surface of the peripheral wall or the side walls will.
Längs der inneren Oberfläche des Gehäuses erstrecken sich um den Umfang herum um die Zündkerze Ausnehmungen 15t durch dieExtending along the inner surface of the housing the circumference around the spark plug recesses 15t through the das verbleibende, abgekratzte Produkt und das fettere Brenn-the remaining, scraped-off product and the fatter burning
zu stoffgasgemisoh/den nachfolgenden ArbeLtshüben zurückgeführtto material gas mixed / returned to the subsequent work cycles werden, wie es weiter oben beschrieben 1st. ITaoh dem Zünden, das bei dieser Motorenart erfolgt, unmittelbar bevor der Kompresslonshub seinen maximalen Wert erreicht, die Verbrennung und sodann die Expansion. Während dieser Arbeitshübe liegt das verbleibende abgekratzte Produkt und das fettere Brennstoffgasgemsch, das durch erneutes Auflösen des abgekratzten Produk tes erhalten und von den vorangehenden Einlaß- und Kompressionsas described above. ITaoh the ignition, In this type of engine, the combustion takes place immediately before the compression stroke reaches its maximum value and then expansion. During these work strokes, the remaining scraped-off product and the richer fuel gas mixture, which is produced by renewed dissolution of the scraped-off product, lies tes obtained and from the previous intake and compression hüben übertragen worden ist, an der hinteren Ecke der Arbeits-has been transferred to the rear corner of the working -α kammer vor und behindert das sofortige Verbrennen des Gasge- '-α chamber in front and prevents the immediate burning of the gas'
*■* · ■ ■* ■ * · ■ ■
■^ misohea. Durch die Drehbewegung des Drehkolbens und der hinte-■ ^ misohea. The rotary movement of the rotary piston and the rear
^ ren Sokendiohtungen der Verbrennungskammer jedo oh erfolgt eine^ ren sokendiohtungen the combustion chamber but oh one takes place
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
abgetrennte produkt und reichere aeaieoh an der hinteren Boke. der .ArbeitBkaemer kann aurliok durch dl· Auanehmungen aofttreten ' ttai «lrd IB «le dahlater vorliegende Arbeitekaaaer Überfuhrt, «o aloft der aUaaaug- oder KeBpreeeionehub abapielt. Dieaea Abaiehen erfolgt aolange bie die Dichtungen τοη den AuanehBungen 1$ «egtrsten und dl· abgeeogenen Produkte «erden «lederüb alt dea Gemieoh la e'er folgenden teamer bei den Binβaag- und KoBjftreaalossliub Yereieoht.separated product and richer aeaieoh at the rear boke. the worker can step aurliok through perceptions 'ttai «lrd IB« le dahlater present work kaaaer transferred, «O aloft the aUaaaug- or KeBpreeeionehub takes place. Dieaea Removal takes place as long as the seals τοη the openings 1 $ "ground and the leashed products" earth "leather alt dea Gemieoh la e'er following teamer at the Binβaag and KoBjftreaalossliub Yereieoht.
Dl· Lageenortnuag, Sahl and Quereohnittagrtfße eowie Länge dar AuanehBungea 1$ «erden dergeetalt gewählt, daß aloh ein schneller «ad ausreichender lint surttok lediglich dee verbleibenden abgekretatea Preduktea und feeteren Oemlaohea ergibt, jedoch keise RUokaUaduag au. der benachbartenΐ dahinterliegenden Kamaer erfolgt. Da· Toraehee dieser Auenehrnungen 15 erfolgt weiterhin BBt«eder lediglich an der inneren Umfangefläohe der Wand oder der inneres 0»erflÄolie der Seitenwand oder anaonaten, «le in der SeiohnBag gexelgt, aowohl an dea Uafanga- als auoh Seiten- «laden. Jede iieaer wahlweieen Aaeftthruagafora führt su einem äSBllohea Aaalehen der abgeeetsten Produkt· und des fetteres eealsohea.Dl · Lageenortnuag, Sahl and Quereohnagrtfße e as well as the length AuanehBungea 1 $ "earths are chosen so that aloh a quick" ad sufficient lint surttok only the remaining Abkkretatea Preduktea and feeteren Oemlaohea gives, however no RUokaUaduag au. the neighboringΐ behind it Kamaer he follows. The Torah of these honors 15 continues Only on the inner circumferential surface of the wall or the inner 0 »fulfillment of the side wall or anaonata,« le in the SeiohnBag attached, both to dea Uafanga- as auoh side- "load. Any other optional Aaeftthruagafora leads to one ÄSBllohea eel marriages of the sautéed product · and the fatter one eealsohea.
laIls Blas speaielle Motorenart das Absiehes einee größeren Yolaaeaa der «bgekretaten Abeoheidungen arfordert, wird daa Qehäuae, Blähe flg. 4» alt einer Kammer 16 größeren Volumene yeraehen und «it der linleßkammer Über eine Mehraahl an Luokern 17 verbunden· Daa Absiehen dta abgekratsten Produktee la aad Btta der Kammer 16 durch die Löcher 17 erfolgt in ähnlicher Weiss «ie ea beaUglioh der Fig. 1 und 2 erläutert «orden 1st.As a special type of engine, the exception is a larger one Yolaaeaa of the "secretary divisions" is required Qehäuae, inflation flg. 4 "old of a chamber 16 larger volumes Yeraehen and "it" of the reading chamber over a number of times Luokern 17 connected · Daa Absiehen dta abkratsten products la aad btta of the chamber 16 through the holes 17 takes place in a similar white "as explained in FIGS. 1 and 2" 1st.
0098U/06590098U / 0659
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1966
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- 1966-04-28 DE DE19661526420 patent/DE1526420A1/en active Pending
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Legal Events
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SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |