DE1526427C3 - Ansaugsystem für Rotationskolben-Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ansaugsystem für Rotationskolben-Brennkraftmaschinen in Trochoidenbauart mit einem Ansaugkanal in einem der einen Mantel begrenzenden Seitenteile des Gehäuses, welches einen auf einer Exzenterwelle drehenden Kolben einschließt, wobei die Innenwandungen beider Seitenteile jeweils eine ellipsoide Ausnehmung aufweisen, in deren eine eine Seiteneinlaßöffnung aufnehmende Ausnehmung der Ansaugkanal mündet, und mit zu Lagern führenden Schmiermittelkanälen.

Eine Brennkraftmaschine mit einem derartigen Ansaugsystem ist aus der US-PS 31 80 323 bekannt. Bei dieser RotationskolbenTBrennkraftmaschine wird das angesaugte Frischgas von der ellipsoiden Ausnehmung, in welche der Ansaugkanal mündet, durch Hohlräume des rotierenden Kolbens und über die andere ellipsoide Ausnehmung zu der ansaugenden Arbeitskammer geführt, wodurch eine Kühlung des Kolbens durch das Frischgas erreicht wird. Die Leistung einer derartigen Brennkraftmaschine ist allerdings begrenzt, da beim Durchströmen der Kolbenhohlräume eine erhebliche Drosselung und Erwärmung des Frischgasstromes eintritt, die eine schlechte Füllung zur Folge hat. Wenn auch von der ellipsoiden Ausnehmung, in welche der Ansaugkanal mündet, eine Seiteneinlaßöffnung ausgeht, kann zwar der Füllungsgrad verbessert werden, jedoch auf Kosten der Kolbenkühlung, da nun nicht mehr die gesamte Frischgasmenge den Kolben durchströmt. Die gleiche Wirkung würde eintreten, wenn man einen zusätzlichen Umfangseinlaß vorsehen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ansaugsystem zu schaffen, bei dem die Kühlung des Kolbens mit Frischgas mit zunehmender Belastung intensiver wird, ohne daß eine nennenswerte Drosselung des Frischgasstromes eintritt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in beiden Seitenteilen je ein Ansaugkanal vorgesehen ist, der jeweils in einem achsfernen Bereich der entsprechenden ellipsoiden Ausnehmung mündet, und daß jeweils von dem anderen achsfernen Bereich einerseits die Seiteneinlaßöffnung ausgeht und andererseits ein Verbindungskanal zu einem gemeinsamen Umfangseinlaß im Mantel führt.

Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag wird der Kolben im Gegensatz zu der bekannten Ausführung nicht dadurch gekühlt, daß er von Frischgas durchströmt wird, sondern dadurch, daß das Frischgas an den Kolbenstirnflächen entlangströmt, bevor es in die ansaugende Arbeitskammer gelangt. Da hierbei die gesamte angesaugte Frischgasmenge zur Kühlung des Kolbens herangezogen wird, wird trotz des Fehlens einer inneren Kühlung des Kolbens eine ausreichende Kühlwirkung erreicht, und zwar ohne nennenswerte Drosselung des Frischgasstromes, da dieser nicht wie bei der bekannten Ausführung durch Kolbenhohlräume geführt wird.

Die Anordnung eines Ansaugkanals in jedem Gehäuseseitenteil ist an sich bekannt (s. US-PS 30 75 505). Bei dieser bekannten Ausführung münden jedoch die Ansaugkanäle direkt in Seiteneinlaßöffnungen, also nicht wie bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag in einem achsfernen Bereich einer ellipsoiden Ausnehmung, so daß ein Bestreichen eines Großteils der Kolbenstirnflächen mit Frischgas und somit eine nennenswerte Kühlwirkung nicht stattfinden kann.

Zur Verstärkung des Frischgasstromes kann in der von dem Kolbengetriebe abgewandten ellipsoiden Ausnehmung ein Gebläserad vorgesehen werden.

Im Umfangseinlaß kann in bekannter Weise nahe der Mantelinnenwandung eine Absperreinrichtung angeordnet sein, die bei großer Belastung der Rotationskolben-Brennkraftmaschine in bekannter Weise über ein Vergasergestänge oder über eine Unterdruckdose den Umfangseinlaß freigibt Durch diese Maßnahme wird dem Umstand Rechnung getragen, daß mit dem Umfangseinlaß eine höhere Leistung erreicht werden kann, während mit dem Seiteneinlaß ein besserer Leer^: lauf- und Teillastbetrieb möglich ist.

Zur Schmierung der Lager der Exzenterwelle und des Kolbens können von den Ansaugkanälen und von

den ellipsoiden Ausnehmungen in an sich bekannter Weise Schmiermittelkanäle ausgehen, die zu den genannten Lagern führen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im fol-

genden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit dem erfindungsgemäßen Ansaugsystem und

F i g. 2 einen Längsschnitt entlang Linie A-A in Fig. 1.

Die dargestellte Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart weist ein Gehäuse auf, das sich aus einem Mantel 1 mit zweibogiger Innenwandung 2 und den Seitenteilen 3 und 4 zusammensetzt. In den Seitenteilen 3 und 4 ist eine Exzenterwelle 5 gelagert, auf deren Exzenter 6 ein Kolben 7 drehbar angeordnet ist Die Seitenteile 3 und 4 enthalten jeweils einen Ansaugkanal 9 bzw. 10, der in eine ellipsoide Ausnehmung 11 bzw. 12 in der Innenfläche des betreffenden Seitenteils 3 bzw. 4 mündet, und zwar in einem achsfernen Bereich dieser Ausnehmung. Von dem anderen achsfernen Bereich dieser Ausnehmung geht einerseits eine Seiteneinlaßöffnung 13 bzw. 14 und andererseits ein Verbindungskanal 15 bzw. 16 aus, der zu einem gemeinsamen Umfangseinlaß 17 im Mantel 1 führt. Im Umfangseinlaß 17 ist nahe der Mantelinnenwandung 2 eine Absperreinrichtung 19 vorgesehen, die mit zunehmender Belastung, vorzugsweise ab ¹Iz Volllast, durch das Vergasergestänge 20 geöffnet wird, welches von einem Anschlag an der Drosselklappenwelle des Vergasers mitgenommen wird.

Im Leerlauf- oder Teillastbetrieb strömt das Kraftstoff-Luft-Gemisch vom Vergaser 8 über die Ansaugkanäle 9, 10 und die ellipsoiden Ausnehmungen 11, 12 ausschließlich durch die Seiteneinlaßöffnungen 13 und 14 in die ansaugende Arbeitskammer 18, da die Absperreinrichtung 19 im Umfangseinlaß 17 noch geschlossen ist. Dadurch wird ein gutes Betriebsverhalten der Maschine in diesem Arbeitsbereich sichergestellt, da die beiden Seiteneinlaßöffnungen 13 und 14 vom Kolben 7 erst dann freigegeben werden, wenn der Auslaßkanal geschlossen ist, wodurch der Anteil verbrannter Gase in der ansaugenden Kammer gering gehalten werden kann. Wird mit zunehmender Belastung die Absperreinrichtung 19 geöffnet, so kann das Frischgas auch durch den Umfangseinlaß 17 in die ansaugende Arbeitskammer 18 eintreten. Dadurch wird eine gute Füllung bei Vollast und hohen Drehzahlen sichergestellt. Sowohl im Teillast- als auch im Vollastbetrieb bestreicht die gesamte angesaugte Frischgasmenge einen Großteil der Kolbenstirnflächen, wodurch der Kolben gekühlt wird. Bei der bei solchen Maschinen üblichen Gemischschmierung, bei der dem Kraftstoff Öl beigegeben wird, gelangt das Schmieröl auch auf die Kolbenstirnflächen und durch Schmiermittelkanäle 21 und 22, die von den Ansaugkanälen 9,10 bzw. den ellipsoiden Ausnehmungen 11, 12 ausgehen, zu den Lagern der Exzenterwelle 5 und des Kolbens 7.

Zur Erhöhung der Kühl- und Schmierwirkung sowie der Strömungsgeschwindigkeit des angesaugten Frischgases ist auf der Exzenterwelle 5 innerhalb der ellipsoiden Ausnehmung 11 ein Gebläserad 23 vorgesehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Ansaugsystem für Rotationskolben-Brennkraftmaschinen in Trochoidenbauart mit einem Ansaugkanal in einem der einen Mantel begrenzenden Seitenteile des Gehäuses, welches einen auf einer Exzenterwelle sich drehenden Kolben einschließt, wobei die Innenwandungen beider Seitenteile jeweils eine ellipsoide Ausnehmung aufweisen, in deren eine eine Seiteneinlaßöffnung aufnehmende Ausnehmung der Ansaugkanal mündet, und mit zu Lagern führenden Schmiermittelkanälen, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Seitenteilen (3, 4) je ein Ansaugkanal (9, 10) vorgesehen ist, der jeweils in einen achsfernen Bereich der entsprechenden ellipsoiden Ausnehmung (11, 12) mündet, und daß jeweils vom anderen achsfernen Bereich einerseits die Seiteneinlaßöffnung (13, 14) ausgeht und andererseits ein Verbindungskanal (15 bzw. 16) zu einem gemeinsamen Umfangseinlaß (17) im Mantel führt.

2. Ansaugsystem für Rotationskolben-Brennkraftmaschinen nach Anspruch 1, mit einer gebläseartigen Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die gebläseartige Einrichtung in Form eines Gebläserades (23, 24) in einer ellipsoiden Ausnehmung (11) vorgesehen ist.

3. Ansaugsystem für Rotationskolben-Brennkraftmaschinen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Umfangseinlaß (17) in bekannter Weise nahe der Mantelinnenwandung (2) eine Absperreinrichtung (19) angeordnet ist.

4. Ansaugsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperreinrichtung (19) bei großer Belastung der Rotationskolben-Brennkraftmaschine in bekannter Weise über ein Vergasergestänge (20) oder über eine Unterdruckdose den Umfangseinlaß (17) freigibt.

5. Ansaugsystem für Rotationskolben-Brennkraftmaschinen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von den Ansaugkanälen (9, 10) und von den ellipsoiden Ausnehmungen (11, 12) in an sich bekannter Weise Schmiermittelkanäle (21, 22) zu den Lagern der Exzenterwelle (5) und des Kolbens (7) führen.