DE1576205C3

DE1576205C3 - Rotary piston internal combustion engine with spark ignition

Info

Publication number: DE1576205C3
Application number: DE1576205A
Authority: DE
Inventors: Adolf 6934 Neckargerach Belzneer
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Wankel GmbH
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1967-04-29
Filing date: 1967-04-29
Publication date: 1975-12-18
Also published as: GB1163681A; DE1576205B2; DE1576205A1; FR1564243A

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit Fremdzündung, bestehend aus einem Gehäuse und einem darin umlaufenden Kolben, wobei im Mantel und/oder in den Seitenteilen des Gehäuses mindestens eine Zündkerzenbohrung vorgesehen ist, von der ein Schußkanal ausgeht, der an der Innenfläche des betreffenden Gehäuseteils mündet.The invention relates to a rotary piston internal combustion engine with spark ignition, consisting of a Housing and a piston rotating therein, in the jacket and / or in the side parts of the housing at least one spark plug bore is provided, from which a firing channel extends which is located on the inner surface the relevant housing part opens.

Bei einer bekannten Rotationskolben-Brennkraftmaschine dieser Art (FR-PS 13 71 327) ist die Zündkerzenbohrung in einem eigenen Bauteil angeordnet, weiches die Zündkerze sowie eine Einspritzdüse aufnimmt und in eine entsprechende Aussparung im Gehäusemantel eingesetzt ist. Um eine übermäßige Erwärmung des Gehäusemantels im Bereich dieser Aussparung zu vermeiden, ist zwischen dem genannten Bauteil und der Wand der Aussparung eine Wärmeisolierung vorgesehen. Von der Aussparung geht ein Schußkanal aus, der an der Innenfläche des Gehäusemantels mündet.In a known rotary piston internal combustion engine of this type (FR-PS 13 71 327) is the spark plug bore Arranged in a separate component, which accommodates the spark plug and an injection nozzle and is inserted into a corresponding recess in the housing jacket. To avoid excessive heating of the To avoid housing jacket in the area of this recess, is between the said component and the Wall of the recess is provided with thermal insulation. A firing channel goes out from the recess, the opens on the inner surface of the housing shell.

Bei solchen Brennkraftmaschinen wurde gelegentlich festgestellt, daß der betreffende Gehäuseteil in Bereich der Mündung des Schußkanals zur Rißbildung neigt, was vermutlich darauf zurückzuführen ist, daß im Betrieb das Material des Gehäuses in diesem Bereich über seine Warmfestigkeit hinaus erhitzt wird. Diese Erhitzung kommt dadurch zustande, daß bei Rotationskolben-Brennkraftmaschinen im Gegensatz zu Hubkolben-Brennkraftmaschinen keine zwischenzeitliche Abkühlung der Brennraumwände durch Frischgase erfolgt. Eine ausreichende Kühlung dieses Gehäusebereichs auf üblichem Wege, d. h. durch Wasser oder Luft, ist nicht möglich, da das Gehäuse eine gewisse Wandstärke haben muß, so daß die Kühlräume nicht nahe genug an diese gefährdete Stelle herangeführt werden können.In such internal combustion engines it has occasionally been found that the relevant housing part in the area the mouth of the firing channel tends to crack, which is probably due to the fact that in operation the material of the housing in this area is heated beyond its heat resistance. This heating comes about that in rotary piston internal combustion engines in contrast to reciprocating internal combustion engines there is no intermediate cooling of the combustion chamber walls by fresh gases. Sufficient cooling of this housing area in the usual way, d. H. by water or air, is not possible because the housing has a certain wall thickness must have, so that the cold rooms are not brought close enough to this endangered point can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Entstehen von Gehäuserissen im Bereich der Mündung des Schußkanals, hervorgerufen durch übermäßige Erhitzung, zu verhindern. ■The invention is based on the object of preventing cracks in the housing in the region of the mouth of the Shot channel caused by excessive heating to prevent. ■

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen den Schußkanal auskleidenden oder enthaltenden Einsatz aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit, der im wesentlichen über seine ganze Umfangsfläche in wärmeleitender Berührung mit dem Gehäuseteil steht und sich bis zur Innenfläche dieses Gehäuseteils erstreckt.This object is achieved according to the invention by a lining or containing the firing channel Insert made of a material with good thermal conductivity, which essentially covers its entire circumferential surface is in thermally conductive contact with the housing part and extends to the inner surface of this housing part extends.

Bei dem erfindungsgemäßen Vorschlag liegt die thermisch hochbeanspruchte Mündung des Schußkanals nun nicht mehr in dem betreffenden Gehäuseteil selbst, sondern in einem eigenen Teil, so daß selbst bei einer übermäßigen thermischen Belastung dieses Teils schädliche Rückwirkungen auf die Festigkeit des Gehäuseteils nicht eintreten können. Eine übermäßige Erhitzung dieses Teils findet jedoch in der Praxis nicht statt, weil dieses Teil aus gut wärmeleitendem Material besteht und somit die Wärme sehr schnell auf den Bereich des Gehäuses überträgt, der durch das Kühlmittel gut gekühlt werden kann.In the proposal according to the invention, this is thermal The highly stressed mouth of the firing channel is no longer in the relevant housing part itself, but in a separate part, so that this part is harmful even if the thermal load is excessive Effects on the strength of the housing part cannot occur. Excessive heating however, this part does not take place in practice because this part is made of a material that conducts heat well and thus transfers the heat very quickly to the area of the housing that is well through the coolant can be cooled.

Es ist bei Einspritz-Brennkraftmaschinen bekannt, die Einspritzdüse in einem Einsatz anzuordnen, um eine Überhitzung und Verkokung der Düse zu vermeiden. Ein Schutz des Gehäuses gegen Überhitzung ist dagegen nicht beabsichtigt.It is known in injection internal combustion engines to arrange the injection nozzle in an insert to a Avoid overheating and coking of the nozzle. Protection of the housing against overheating is against it not intended.

Die Zündkerzenbohrung kann sich bis zur Innenfläehe des Gehäuseteils erstrecken und der den Schußkanal enthaltende Einsatz kann in diese Bohrung eingeschraubt sein. Dadurch wird die Fertigung vereinfacht und die gefährdete Kante, die nun nicht mehr von der Mündung des Schußkanals, sondern von der Mündung der Gewindebohrung gebildet wird, liegt näher an den im Gehäuse vorgesehenen Kühlmittelräumen, wodurch die Gefahr einer Überhitzung weiter verringert ist. Diese gefährdete Kante kann noch näher an die Kühlmittelräume herangebracht werden, wenn entsprechend einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Zündkerzenbohrung an ihrer Mündung an der Innenfläche des Gehäuseteils konisch erweitert wird und der Einsatz an seinem der Gehäuseinnenfläche zugewandten Ende einen entsprechenden konischen Fuß aufweist. The spark plug bore can extend up to the inner surface of the housing part and the insert containing the firing channel can be screwed into this bore be. This simplifies production and eliminates the endangered edge, which is no longer from the Mouth of the firing channel, but formed by the mouth of the threaded hole, is closer to the provided in the housing coolant spaces, whereby the risk of overheating is further reduced. This endangered edge can be brought even closer to the coolant spaces, if accordingly Another proposal of the invention, the spark plug bore at its mouth on the inner surface of the housing part is widened conically and the insert on its inner surface facing the housing End has a corresponding conical foot.

Der Einsatz besteht vorzugsweise aus einem Material, das etwa die gleiche Wärmedehnung wie das Material des betreffenden Gehäuseteils hat Bei einem aus einer Aluminiumlegierung bestehenden Gehäusemantel hat sich reines Kupfer als Material für den Einsatz gut bewährt.The insert is preferably made of a material that has approximately the same thermal expansion as the material of the relevant housing part has a housing jacket made of an aluminum alloy Pure copper has proven itself well as a material for use.

Einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigtSome exemplary embodiments of the subject matter of the invention are described below with reference to the drawing explained. It shows

F i g. 1 einen Teil des Gehäusemantels einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart in einem Schnitt, der durch die Zündkerzenbohrung gelegt ist, mit einem ersten Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, F i g. 1 part of the housing shell of a rotary piston internal combustion engine in trochoid design in a cut through the spark plug bore is, with a first embodiment of the subject matter of the invention,

F i g. 2 einen Schnitt entsprechend F i g. 1 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel undF i g. 2 shows a section corresponding to FIG. 1 with a second embodiment and

F i g. 3 eine Abwandlung der Ausführung gemäß F i g. 2.
Es sei zunächst auf F i g. 1 Bezug genommen. Der beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung bestehende Gehäusemantel 1 weist eine Zündkerzenbohrung 2 auf, die ein Innengewinde 3 enthält, in welche eine Zündkerze 4 eingeschraubt ist. Von der Zündkerzen-F i g. 3 shows a modification of the embodiment according to FIG. 2.
Let us first refer to FIG. 1 referred to. The housing shell 1, which consists for example of an aluminum alloy, has a spark plug bore 2 which contains an internal thread 3 into which a spark plug 4 is screwed. From the spark plug

bohrung 2 geht ein Schußkanal 5 aus, der an der inneren Mantelfläche 6 mündet. Die innere Mantelfläche 6 hat beispielsweise die Form einer zweibogigen Epitrochoide und dient als Laufbahn für die Radialdichtungen des nicht dargestellten umlaufenden Kolbens. Zu beiden Seiten der Zündkerzenbohrung 2 sind im Gehäusemantel 1 Kühlwasserräume 7 vorgesehen. In den Schußkanal 5 ist ein Einsatz 8, beispielsweise aus Kupfer, eingesetzt, der sich bis zur inneren Mantelfläche 6 erstreckt und die Kante 9 des Schußkanals 5 vor den heißen, aus der Zündkerzenbohrung 2 austretenden Verbrennungsgasen schützt. Der Einsatz 8 wird vorzugsweise in den Schußkanal 5 eingepreßt.Bore 2 is a firing channel 5 which opens on the inner surface 6. The inner jacket surface 6 has the shape of a double-arched epitrochoid and serves as a raceway for the radial seals of the rotating piston, not shown. On both sides of the spark plug bore 2 are in the housing jacket 1 cooling water spaces 7 provided. In the firing channel 5 is an insert 8, for example made of copper, used, which extends to the inner surface 6 and the edge 9 of the firing channel 5 in front of the protects hot combustion gases escaping from the spark plug bore 2. The insert 8 is preferred pressed into the weft channel 5.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 ist das Innengewinde 3' der Zündkerzenbohrung 2 bis zur inneren Mantelfläche 6 durchgeschnitten und der Einsatz 8' ist in das Gewinde 3' eingeschraubt und enthält den Schußkanal 5'. Durch das durchgehende Gewinde 3' wird die Fertigung vereinfacht und die gefährdete Kante 9 kann näher an die Kühlwasserräume 7 herangerückt werden, wodurch die Gefahr einer Überhitzung des Gehäuses an dieser Stelle weiter verringert wird.In the embodiment according to FIG. 2 is the internal thread 3 'of the spark plug bore 2 up to the inner one Outer surface 6 cut through and the insert 8 'is screwed into the thread 3' and contains the Firing channel 5 '. The continuous thread 3 'simplifies production and the endangered edge 9 can be moved closer to the cooling water spaces 7, which creates the risk of overheating of the housing is further reduced at this point.

Bei Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 3 ist die Zündkerzenbohrung 2 an ihrer Mündung 10 an der inneren Mantelfläche 6 konisch erweitert und der eingeschraubte Einsatz 8" weist an seinem der inneren Mantelfläche 6 zugewandten Ende einen entsprechenden konischen Fuß 11 auf. Durch diese Maßnahme wird die gefährdete Kante 9 noch näher an die Kühlwasserräume 7 herangebracht Wenn die innere Mantelfläche 6 mit einer Beschichtung 12, beispielsweise aus Chrom, versehen ist, so ist es zweckmäßig, diese Beschichtung bis in die konische Mündung 10 der Zündkerzenbohrung 2 fortzusetzen, so daß der konische Fuß 11 des Einsatzes 8" den Rand 13 der Beschichtung 12 überdeckt. Dadurch wird einem Abblättern der Beschichtung 12 in diesem Bereich vorgebeugt.In the embodiment according to FIG. 3 is the spark plug bore 2 at its mouth 10 on the inner one The outer surface 6 widens conically and the screwed-in insert 8 ″ points to the inner outer surface on its side 6 end facing a corresponding conical foot 11. With this measure, the endangered edge 9 brought even closer to the cooling water spaces 7 is provided with a coating 12, for example made of chrome, it is expedient to use this coating to continue into the conical mouth 10 of the spark plug bore 2, so that the conical foot 11 of the Insert 8 ″ covers the edge 13 of the coating 12. This prevents the coating from flaking off 12 prevented in this area.

Um einen guten Wärmeübergang zwischen dem Einsatz 8, 8', 8" und dem Material des Mantels 1 zu erhalten, ist es zweckmäßig, den Einsatz durch Einführen eines Aufweitwerkzeuges in den Schußkanal aufzuweiten, so daß sich der Einsatz eng an die Wand des Schußkanals 5 in F i g. 1 bzw. an die Gewindegänge des Innengewindes 3' anlegt. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß F i g. 2 und 3 muß der Einsatz 8' bzw. 8" gegen Verdrehung gesichert werden, was durch übliche Mittel, wie Verstemmen oder durch einen Stift, erreicht werden kann.In order to obtain a good heat transfer between the insert 8, 8 ', 8 "and the material of the jacket 1, it is advisable to widen the insert by inserting a widening tool into the firing channel, so that the insert fits closely against the wall of the firing channel 5 in FIG. 1 or the threads of the Internal thread 3 'applies. In the exemplary embodiments according to FIG. 2 and 3, the insert 8 'or 8 " be secured against rotation, which is achieved by conventional means, such as caulking or by a pin can be.

Bei den Ausführungsbeispielen ist die Zündkerzenbohrung im Gehäusemantel angeordnet. Die Erfindung ist jedoch auch bei Anordnung der Zündkerze in einem Seitenteil des Gehäuses vorteilhaft verwendbar.In the exemplary embodiments, the spark plug bore is arranged in the housing jacket. The invention however, it can also be used advantageously when the spark plug is arranged in a side part of the housing.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Rotary piston internal combustion engine with spark ignition, consisting of a housing and a piston rotating therein, in the jacket and / or in the side parts of the housing at least a spark plug bore is provided, from which a firing channel extends, which on the inner surface of the relevant housing part opens, characterized by a firing channel (5 or 5 ') lining or containing insert (8 or 8', 8 ") made of a material with good thermal conductivity, which is in thermally conductive contact with the substantially over its entire circumferential surface Housing part (1) stands and extends to the inner surface (6) of this housing part.

2. Rotary piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the Spark plug bore (2) extends to the inner surface (6) of the housing part (1) and the firing channel (5) containing insert (8 ', 8 ") is screwed into the spark plug bore (2).

3. Rotary piston internal combustion engine nach.Anspruch 2, characterized in that the spark plug bore (2) is flared at its mouth (10) on the inner surface (6) of the housing part (1) and that the insert (8 ") has a corresponding end at its end facing this inner surface (6) having conical foot (11).