DE1776002B2

DE1776002B2 - Rotationskolben-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE1776002B2
Application number: DE1776002A
Authority: DE
Inventors: Heinz 7300 Esslingen Lamm
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1968-08-30
Filing date: 1968-08-30
Publication date: 1974-08-15
Also published as: DE1776002C3; DE1776002A1

Description

3. Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach »5 kammer beginnen kann. Besonders beim Überströ-Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß men von heißen Abgasen aus der Expansionskammer der Verbindungskanal (8) einen Durchmesser von wird eine gute Aufbereitung erreicht.

3 bis 10 mm aufweist. Die Aufbereitung des Brennstoffes in der Arbeits-

4. Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach kammer wird begünstigt, wenn die aus der Wirbeleinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- 30 kammer ausströmenden Gase eine hohe Geschwinzeichnet, daß der Wirbelkammer (6) von außen digkeit aufweisen. Diesem Zweck dienen zwei vor-Wärme zugeführt wird, beispielsweise durch Ab- teilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, nämlich die gase oder elektrische Beheizung. Wirbelkammer innerhalb des Mantels so dicht an der

5. Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Ansaugkammer anzuordnen, daß der Verbindungseinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- 35 kanal eine sehr geringe Länge aufweist, sowie dem zeichnet, daß im Verbindungskanal (8) oder dem Verbindungskanal einen Durchmesser von 3 bis Kanal (12) ein Absperrorgan angeordnet ist, das 10 mm zu geben. Die erste Maßnahme hat den weitenur beim Starten und bei Betrieb der Maschine ren Vorteil, daß eine wesentliche Vergrößerung der im kalten Zustand geöffnet ist, wobei die Brenn- Bauhöhe der Maschine nicht eintritt.

stoffdüse (11) nur bei geöffnetem Absperrorgan 40 In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der arbeitet. Wirbelkammer von außen Wärme zugeführt werden,

beispielsweise durch Abgase oder elektrische Beheizung. Dadurch wird einerseits das Starten der kalten

Maschine erleichtert, andererseits wird dadurch eine

♦5 Möglichkeit zur Vielstoffanwendung geschaffen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltungsform der Erfin-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskol- dung besteht darin, daß im Verbindungskanal ein ben-Brennkraftmaschine mit Eingriff zwischen einem Absperrorgan angeordnet ist, das nur beim Starten an seinen Ecken Dichtleisteil aufweisenden Kolben und bei Betrieb der Maschine im kalten Zustand ge- und einem Mantel, welcher im achsfernen Bereich 50 öffnet ist, wobei die Brennstoffdüse nur bei geöffneseines kalten Bogens eine im wesentlichen rotations- tem Absperrorgan arbeitet. Ist es aus räumlichen symmetrische Wirbelkammer hat, die mittels eines Gründen nicht möglich, das Absperrorgan in dem Verbindungskanals mit einer Ansaugkammer ver- Verbindungskanal anzuordnen, so kann statt dessen bunden ist und in die der Verdichtungskammer ent- in dem Kanal ein Absperrorgan vorgesehen sein. Auf nommene Gase tangential eingeführt werden sowie 55 diese Weise wird in den genannten Betriebszuständen Brennstoff eingebracht wird. bei Rotationskolben-Brennkraftmaschinen mit Ver-

Eine derartige Rotationskolben-Brennkraftma- gaserbetrieb oder Direkteinspritzung des Brennstofschine ist Gegenstand eines nicht zum Stand der fes eine zusätzliche Menge Brennstoff und Luft der Technik gehörenden älteren Vorschlages (DT-PS Verbrennung zugeführt. Dadurch wird der Startvor-806 161). Bei dieser Rotationskolben-Brennkraft- 60 gang erleichtert und ein besserer Rundlauf der Mamaschine wird der in den Verbindungskanal eingela- schine im kalten Zustand erreicht,
gerte Brennstoff durch Luft aus der Verdichtungs- In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in

kammer in die als Speicherraum dienende Wirbel- einem Ausführungsbeispiel im Querschnitt dargekammer eingebracht. Nach dem Passieren der öff- stellt.

nung des Verbindungskanals durch die der Verdich- 65 Der Mantel 1 des Gehäuses wird auf seiner Innentungskammer nachfolgende Dichtleiste strömen die seite von einer trochoidenförmigen Laufbahn 2 beGase mit dem Brennstoff über denselben Verbin- grenzt, an der ein Kolben 3 mit seinen Ecken entdungskanal in die Ansaugkammer. Da der Verbin- langgleitet. Im Mantel 1 ist ein Einlaßkanal 4 an-

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geordnet, durch den Verbrennungsluft in die An- sehenden Unterdrucks über den Verbindungskanal 8 saugkammer 5 einströmt Im achsfernen Bereich des mit hoher Geschwindigkeit in die Ansaugkammer 5 kalten Bogens ist dicht über der Laufbahn 2 im Man- strömt, sobald der Verbindungskanal 8 durch die tel 1 eine Wirbelkammer 6 vorgesehen, die die Form Kolbenecke 3 α freigegeben ist Hier trifft das fette eines Kegelstumpfes aufweist mit dec langen Achse? S Gemisch senkrecht auf die einströmende Verbrender Maschine als Symmetrieachse, wobei der größte nungsluft und auf den vorderen Teil 13 a der KoI-Durchmesser des Kegelstumpfes in der Nähe der benflanke 13 und bildet zusammen mit der Verbren-Laufbahn 2 liegt Die Verbindung zwischen der An- nungsluft ein gut brennbares Brennstoff-Luft-Gesaugkammer 5 und der Wirbelkammer 6 stellt ein als misch. Dieses wird während der Verdichtungsphase Bohrung mit geringem Durchmesser ausgeführter io in die Brennraummulde 14 geschoben und ist somit kurzer Verbindungskanal 8 her, der gleichfalls sym- zum Zeitpunkt der Zündung der nicht dargestellten metrisch zur langen Achse 7 liegt. An die Wirbel- Zündkerze vorgelagert.

kammer 6 schließt sich nach außen eine bis zum Durch die Lage des Verbindungskanals 8 symme-Außenrand des Mantels 1 führende Bohrung 9 an, in frisch zur langen Achse 7 steht die Wirbelkammer 6 die mit Hilfe eines Einsatzstückes 10 eine Brenn- 15 bei bestimmten Stellungen des Kolbens 3 für einen stoffdüse U so eingesetzt ist, daß die Wirbelkam- kurzen Zeitraum mit der Verdichtungskammer in mer6 gegen die Bohrung 9 abgeschlossen ist. In die Verbindung, wobei Gase über den Verbindungska-Wirbelkammer 6 mundet im wesentlichen tangential nal 8 in die Wirbelkammer 6 gedrückt werden. Daein im Mantel 1 als Bohrung ausgeführter Kanal 12, durch erhöht sich in diesem einerseits die Turbulenz durch den der Wirbelkammer 6 Störgase zugeleitet ao mit einer weiteren Verbesserung der Gemischbildung werden, die beispielsweise der Umgebungsluft ent- und andererseits der Druck, so daß nach dem Übernommen sind, streichen der Mündung des Verbindungskanals 8 Durch die rotationssymmetrische Form der Wir- durch die Kolbenecke 3 a, die die Verdichtungskambelkammer 6 und die im wesentlichen tangentiale mer und die Ansaugkammer 5 voneinander trennt, Einmündung des Kanals 12 bilden die Störgase in 35 die Gase mit erhöhter Geschwindigkeit in die Ander Wirbelkammer 6 einen Wirbel, in den Brennstoff saugkammer 5 strömen. Ein Rückströmen in einen eingespritzt wird. Dabei bildet sich ein fettes Ge- druckniederen Raum kann durch ein Ventil im Kamisch, das infolge des in der Ansaugkammer 5 herr- nal 12 unterbunden werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

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dungskanal sowohl der Zuführung wie der Abfüh- '■ ■■ Patentansprüche: rung der Luft und des Brennstoffs dient, ist es nur

schwerlich möglich, ihn so zu gestalten, daß die

_€ 1.» Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit Menge, der Druck, die Temperatur der Gase sowie Eingriff zwischen einem an seinen Ecken Disht- 5 der Zeitpunkt und die Zeitdauer ihrer Zu- und Ableisten,-aufweisenden Kolben und einem Mantel, führung bestmögliche Werte annehmen,
welcher im achsfernen Bereich seines kalten Bo- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die

geris eine im wesentlichen rotationssymmetrische vorgenannte Rotationskolben-Brennkraftmaschine so Wirbelkammer hat, die mittels eines Verbin- zu gestalten, daß eine genaue Dosierung des Brenndungskanals mit einer Ansaugkammer verbunden io stoffes mögüch ist und daß bei allen Betriebszustänist und in die der Verdichtungskammer entnom- den bereits in der Wirbelkammer eine gute Aufbereimene Gase tangential eingeführt werden sowie tung des Brennstoffes erfolgt.

Brennstoff eingebracht wird, dadurch ge- Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst,

kennzeichnet, daß in der Wirbelkam- daß in der Wirbelkammer eine Brennstoffdüse anmer(6) eine Brennstoffdüse (11) angeordnet ist 15 geordnet ist und daß die Gase über einen gesonder- und daß die Gase über einen gesonderten Kanal ten Kanal — wahlweise auch aus der Expansionsill) — wahlweise auch aus der Expansionskam- kammer — in die Wirbelkammer überströmen,
mer —in die Wirbelkammer (6) überströmen. Durch die unmittelbare Einspritzung des Brenn-
2. Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach stoffes in die Wirbelkammer ist dessen genaue Dosie-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ao rung gewährleistet. Dieser Brennstoff wird durch die Wirbelkammer (6) innerhalb des Mantels (1) so überströmenden Gase gut aufbereitet, da deren Zudicht an der Ansaugkanuner (5) angeordnet ist, stand soweit frei gewählt werden kann, als der der daß der Verbindungskanal (8) eine sehr geringe Zuführung dienende Kanal an einer beliebigen Stelle Länge aufweist. in der Verdichtungskammer oder der Expansions-