DE1601828C3

DE1601828C3 - Rotary piston internal combustion engine in trochoid design

Info

Publication number: DE1601828C3
Application number: DE19681601828
Authority: DE
Inventors: Walter Dr.-Ing. 7107 Neckarsulm Froede
Original assignee: Audi Nsu Auto Union Ag 7107 Neckarsulm Wankel 8990 Lindau GmbH
Current assignee: Audi Nsu Auto Union Ag 7107 Neckarsulm Wankel 8990 Lindau GmbH
Priority date: 1968-02-27
Filing date: 1968-02-27
Publication date: 1976-04-08

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart mit mehreren, im Gehäuse angeordneten und vorzugsweise in Drehrichtung des Kolbens hintereinanderliegenden Zündkerzen, und mit einem nachgeschalteten Katalysator oder thermischen Reaktor zur Abgasentgiftung. Eine derartige Kreiskoiben- Brennkraftmaschine ist interner Stand der Technik.The invention relates to a rotary piston internal combustion engine of trochoid design with several in the housing arranged and preferably one behind the other in the direction of rotation of the piston, and with a downstream catalyst or thermal reactor for exhaust gas decontamination. Such a one Kreiskoiben internal combustion engine is state of the art.

Mehrere in Drehrichtung des Kolbens hintereinanderliegende Zündkerzen bei Kreiskolben-Brennkraftmaschinen sind aus der L)T-AS 11 33 944 bekannt.Several spark plugs lying one behind the other in the direction of rotation of the piston in rotary piston internal combustion engines are known from L) T-AS 11 33 944.

Thermische Reaktoren bei derartigen Brennkraftmaschinen arbeiten nur bei einer bestimmten Mindesttemperatur zufriedenstellend. Diese Mindesttemperatur wird bei Kreiskolben-Brennkraftmaschinen mit Mehrfachzündung in den unteren Last- und Drehzahlbereichen im allgemeinen nicht erreicht, so daß gerade in den Betriebsbereichen, in denen die Abgasentgiftung besonders notwendig ist, der thermische Reaktor nicht voll wirksam ist.Thermal reactors in such internal combustion engines only work at a certain minimum temperature satisfactory. This minimum temperature is used in rotary piston internal combustion engines with multiple ignition generally not achieved in the lower load and speed ranges, so that especially in The thermal reactor is not in the areas of operation in which exhaust gas detoxification is particularly necessary is fully effective.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, auch im unteren Last- und Drehzahlbereich der Kreiskolben-Brennkraftmaschine eine ausreichende Abgasentgiftung mittels eines nachgeschalteten Katalysators oder thermischen Reaktors zu erreichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im unteren &> Last- und Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine alle Zündkerzen bis auf eine abgeschaltet sind. Bei Zündung mit nur einer Zündkerze wird die Durchbrennzeit für die Ladung verlängert, was zu höheren Abgastemperaturen beim Freigeben des Auslaßkanals führt, wo- ⁶S durch der thermische Reaktor auch in diesen Betriebsbereichen der Kreiskolben-Brennkraftmaschine zufriedenstellend arbeiten kann.The invention has set itself the task of achieving sufficient exhaust gas detoxification by means of a downstream catalyst or thermal reactor even in the lower load and speed range of the rotary piston internal combustion engine. This object is achieved according to the invention in that in the lower load and speed range of the internal combustion engine, all but one spark plugs are switched off. Upon ignition with a single spark plug, the burn-through time is extended for the charge, which leads to higher exhaust gas temperatures upon release of the outlet channel, WO ⁶ S by the thermal reactor also in these operating ranges of the rotary piston internal combustion engine to operate satisfactorily can.

Andererseits ist für Vollastbetrieb und insbesondere für hohe Drehzahlen eine Mehrfachzündung erwünscht, um bessere thermische Wirkungsgrade zu erzielen. In diesen Betriebsbereichen ist auch bei Mehrfachzündung die Abgastemperatur ausreichend um den thermischen Reaktor zum Ansprechen zu bringen.On the other hand, multiple ignition is desirable for full load operation and especially for high speeds, to achieve better thermal efficiency. In these operating ranges is also with multiple ignition the exhaust gas temperature is sufficient to make the thermal reactor respond.

Die im unteren Last- und Drehzahlbereichen nicht abgeschaltete Zündkerze ist vorzugsweise, wie an sich bekannt (DL-PS 42 569), in Drehrichtung des Kolbens nach der kurzen Achse der inneren Gehäusemamelfläche in dem Bereich der inneren Gehäusemantelfläche angeordnet, in dem im Moment des Überschleifens einer Radialdichtung Druckgleichheit zwischen den benachbarten Arbeitskammern herrscht, da eine an dieser Stelle angeordnete Zündkerze für ein gutes Kaltstartverhalten der Maschine sorgt.The spark plug that is not switched off in the lower load and speed ranges is preferably as it is known (DL-PS 42 569), in the direction of rotation of the piston after the short axis of the inner housing mamelfläche arranged in the area of the inner casing surface in which at the moment of grinding a radial seal, there is pressure equality between the adjacent working chambers, as there is one at this The spark plug arranged in the first place ensures that the machine can start well when it is cold.

Die Zuschahung der abgeschalteten Zündkerzen) kann in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl und/oder in Abhängigkeit von der Vergaser-DrosseJ-klappenstellung oder auch direkt in Abhängigkeit von der Abgastemperatur erfolgen.The connection of the switched off spark plugs) can depend on the engine speed and / or on the position of the carburetor throttle valve or take place directly as a function of the exhaust gas temperature.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, die einen schematischen Querschnitt durch eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine zeigt.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing, the one shows a schematic cross section through a rotary piston internal combustion engine.

Die Kreiskolben-Brennkraftmaschine besteht aus einem Gehäuse mit einem Mantel 1, der eine zweibogige innere Mantelfäche 2 aufweist. In dem Gehäuse ist eine Exzenterwelle 3 gelagert, auf deren Exzenter 4 ein dreieckiger Kolben 5 drehbar angebracht ist. Der Kolben 5 gleitet bei seinem Umlauf mit in den Kolbenekken angeordneten Radialrichtungen 6 ständig an der inneren Mantelfläche 2 entlang, wodurch drei volumenveränderliche Arbeitskammern A, B, C gebildet werden. Im Mantel t sind ein Einlaßkanal 7, zwei Zündkerzen 8 und 9 und ein Auslaßkanal 10 angeordnet, (ede Arbeitskammer A, B, Cdurchläuft während jeden Umlaufs des Kolbens 5 ein vollständiges Viertaktverfahren, wobei in der in der Zeichnung dargestellten Stellung des Kolbens 5 die Arbeitskammer A im Ansaugtakt, die Arbeitskammer ßim Verdichtungstakt und die Arbeitskammer Cam Ende des Expansionstaktes ist.The rotary piston internal combustion engine consists of a housing with a jacket 1 which has a two-arched inner jacket surface 2. An eccentric shaft 3 is mounted in the housing, on the eccentric 4 of which a triangular piston 5 is rotatably mounted. The piston 5 slides continuously along the inner circumferential surface 2 as it rotates with radial directions 6 arranged in the piston corners, whereby three working chambers A, B, C of variable volume are formed. In the jacket t an inlet channel 7, two spark plugs 8 and 9 and an outlet channel 10 are arranged, (each working chamber A, B, C runs through a complete four-stroke process during each revolution of the piston 5, with the working chamber in the position of the piston 5 shown in the drawing A is in the intake stroke, the working chamber ß in the compression stroke and the working chamber Cam is the end of the expansion stroke.

An den Auslaßkanal 10 schließt sich ein thermischer Reaktor 12 bekannter Bauart zur Abgasentgiftung an.A thermal reactor 12 of known design for exhaust gas detoxification connects to the outlet channel 10.

Die beiden Zündkerzen 8 und 9 sind in Drehrichtung D des Kolbens hintereinander angeordnet, wobei die Zündkerze 8 vor der kurzen Achse 11 der zweibogigen inneren Mantelfläche 2 liegt, während die Zündkerze 9 kurz nach dieser angeordnet ist. Der Zündstromkreis für die beiden Zündkerzen 8 und 9 besteht aus der Batterie 13, den Zündspulen 14 und 15 und dem Unterbrecher 16.The two spark plugs 8 and 9 are arranged one behind the other in the direction of rotation D of the piston, the spark plug 8 lying in front of the short axis 11 of the two-arched inner jacket surface 2, while the spark plug 9 is arranged shortly after this. The ignition circuit for the two spark plugs 8 and 9 consists of the battery 13, the ignition coils 14 and 15 and the interrupter 16.

Die beiden Zündkerzen 8 und 9 gewährleisten ein schnelles Durchbrennen der Ladung und damit einen guten thermischen Wirkungsgrad. Im unteren Drehzahl- und Lastbereich wird jedoch im allgemeinen bei Mehrfachzündung nicht die Abgastemperatur erreicht, die für die Funktion des thermischen Reaktors 12 erforderlich ist. Aus diesem Grunde ist die Zündkerze 8 abschaltbar, da festgestellt wurde, daß bei Zündung mit nur einer Zündkerze höhere Abgastemperaturen auftreten, die nun auch im unteren Last- und Drehzahlbereich ein Ansprechen des thermischen Reaktors 12 gewährleisten. Die Ab- und Zuschaitung der Zündkerze 8 erfolgt im Ausführungsbeispiel mit Hilfe eines Thermoschalters 17, der auf die Abgastemperatur im Auslaßkanal 10 anspricht und bei einem unter der Ansprechtemperatur des Reaktors 12 liegenden Wert die ZündkerzeThe two spark plugs 8 and 9 ensure a quick burn through of the charge and thus one good thermal efficiency. In the lower speed and load range, however, is generally at Multiple ignition does not reach the exhaust gas temperature that is required for the function of the thermal reactor 12 is. For this reason, the spark plug 8 can be switched off, since it was found that with ignition with Only one spark plug will have higher exhaust gas temperatures, which will now also occur in the lower load and engine speed range ensure a response of the thermal reactor 12. The disconnection and connection of the spark plug 8 takes place in the exemplary embodiment with the aid of a thermal switch 17, which is set to the exhaust gas temperature in the outlet duct 10 responds and at a value below the response temperature of reactor 12, the spark plug

8 abschaltet, so daß dann nur noch die Zündkerze 9 in Betrieb ist. Die Zündkerze 9 ist in dem Bereich der inneren Mantelfäche 9 angeordnet, hi dem im Moment des Überschleifens einer Radialdichtung 6 Druckgleichheit zwischen den benachbart ;n Arbeitskammern B und C herrscht. Diese Lage der Zündkerze hat sich als wesentlich für ein gutes Kaltstartverhalten der Brennkraftmaschine erwiesen und aus diesem Grunde ist es zweckmäßig, nicht diese Zündkerze 9, sondern die Zündkerze 8 abzuschalten.8 switches off, so that only the spark plug 9 is then in operation. The spark plug 9 is arranged in the area of the inner jacket surface 9, in which, at the moment of grinding over a radial seal 6, the pressure between the adjacent working chambers B and C is equal. This position of the spark plug has proven to be essential for a good cold start behavior of the internal combustion engine and for this reason it is expedient not to switch off this spark plug 9, but rather the spark plug 8.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausfüh-The invention is not limited to the illustrated embodiment

rungsbeispiel beschränkt. Es können auch mehr als zwei Zündkerzen vorgesehen werden und die Zündkerzen brauchen auch nicht hintereinander im Mantel 1 angeordnet zu sein, sondern sie können auch nebeneinander oder in den Gehäuseseitenteilen vorgesehen werden.example limited. It is also possible to provide more than two spark plugs and the spark plugs do not need to be arranged one behind the other in the jacket 1, but they can also be next to each other or be provided in the housing side parts.

Die Ab- und Zuschaltung der Zündkerze 8 kann auch in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl, also z. B. durch einen Fliehkraftschalter, von der Drosselklappenstellung des Vergasers und/oder vom Unterdruck im Ansaugrohr erfolgen.The disconnection and connection of the spark plug 8 can also depend on the engine speed, so z. B. by a centrifugal switch, the throttle position of the carburetor and / or the negative pressure take place in the suction pipe.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Rotary piston internal combustion engine in trochoid design with several, arranged in the housing and preferably in the direction of rotation of the piston behind one another spark plugs, and with a downstream catalyst or thermal reactor for exhaust gas detoxification, thereby characterized in that in the lower load and speed range of the internal combustion engine all Spark plugs (8) are switched off except for one (9).

2. Rotary piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the non-switched off spark plug (9) in the direction of rotation (D) of the piston (5) after the short axis (11) of the inner casing surface (2) in the area of the inner casing surface ( 2) is arranged in which

At the moment when a radial seal (6) is grinded, the pressure between the adjacent working chambers (B, C) is equal.

3. Rotary piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the connection the switched off spark plug (s) (8) depending on the engine speed and / or the Carburetor throttle position takes place.

4. Rotary piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the connection the switched off spark plug ^) (8) takes place depending on the exhaust gas temperature.