DE1907747A1

DE1907747A1 - Rotationskolben-Brennkraftmaschine,insbesondere in Trochoidenbauart

Info

Publication number: DE1907747A1
Application number: DE19691907747
Authority: DE
Inventors: Heinz Lamm
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1969-02-15
Filing date: 1969-02-15
Publication date: 1970-08-20
Also published as: FR2033834A5; US3719174A; GB1254264A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 8075/fr-

Stuttgart-Untertürkheim 10. Febr. I969

Patentanmeldung

"Rotationskolben-Brennkraftmaschine, insbesondere in Trochoidenbauart¹¹

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine,, insbesondere in Trochoidenbauart, mit einer in einem Mantel angeordneten Zündkerze, die mit ihren Elektroden in eine Kerzenkammer hineinragt, und mit einer Verbindung zwischen der Kerzenkammer und der Verbrennungskammer.

Es ist bekannt, als derartige Verbindung einen Schußkanal vorzusehen, der in der Mitte des Mantels angeordnet ist. Damit sind verschiedene Nachteile verbunden.

Um eine verhältnismäßig gute Durchspülung der Kerzenkammer.mit Frischgasen zu erreichen, darf der Durchmesser des Schußkanals, der üblicherweise als Bohrung ausgeführt ist, einen bestimmten Wert nicht unterschreiten, der normalerweise größer ist als die Dicke der Dichtleisten in den Kolbenecken. Damit entstehen beim Überstreichen des Schußkanals durch die Dichtleisten erhebliche Überblaseverluste. Weiterhin wird bei einem mittig angeordneten Schußkanal der Kolbenboden im wesentlichen nur in der Mitte durch die aus dem Schußkanal austretenden Verbrennungsgase aufgeheizt, während die Seiten verhältnismäßig kühl bleiben. Dies hat eine

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ungleichmäßige Geraischaufbereitung und damit eine schlechte Verbrennung zur Folge. Auch der Mantel wird in der Nähe des Schußkanals wesentlich stärker erwärmt als an den Seiten, so daß die Mantellaufbahn des Kolbens sich verzieht. Damit werden auch die Dichtleisten in den Kolbenecken ungleichmäßig erwärmt und biegen sich durch. Dadurch können Gase zwischen den Dichtleisten und der Mantellaufbahn durchblasen, so daß nicht nur Druckverluste entstehen, sondern auch* der Schmierfim auf der Mantellaufbahn zerstört wird. Damit erhöht sich der Verschleiß an den Dichtleisten und an der Mantellaufbahn.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Mangel zu beseitigen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verbindung zwischen der Kerzenkammer und der Verbrennungskammer aus zwei Schußkanälen besteht, die in Richtung der Längsachse der Rotationskolben-Brennkraftmaschine zueinander versetzt in die Verbrennungskammer münden*

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Schußkanäle wird ein gleichmäßiges Erwärmen des Mantels, des Kolbenbodens und der Dichtleisten erreicht und damit ein Verziehen dieser Teile mit den schädlichen Folgen vermieden. Außerdem kann der Durchmesser von jedem Schußkanal geringer gehalten werden als die Dicke einer Dichtleiste, ohne den Durchflußquerschnitt zu verringern. Weiterhin wird das in der Verbrennungskammer befindliche Gemisch an zwei Stellen gezündet, was eine bessere Verbrennung zur Folge hat.

Auf die vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung wird in der Zeichnungsbeschreibung näher eingegangen. '"-".-.- "■/

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Dabei zeigen; ^x

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Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit zwei Schußkanälen zwischen der Kerzenkammer und der Verbrennungskammer,

Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 mit zwei Schußkanälen mit unterschiedlichen Durchmessern,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 1 mit zwei Schußkanälen mit unterschiedlichen Längen,

Fig. k eine Draufsicht auf die Mantellaufbahn einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit zwei in Umlaufrichtung des Kolbens zueinander versetzt angeordneten Schußkanälen mit unterschiedlichen Durchmessern und

Fig. 5 den Gegenstand nach Fig. k mit von zwei Zündkerzen ausgehenden Schußkanälen.

Fig. 1 zeigt einen Mantel 1 mit einer darin angeordneten Zündkerze 2, die mit ihren Elektroden 3 in eine Kerzenkammer h hineinragt. Diese ist im wesentlichen kegelförmig gestaltet. Senkrecht vom Kegelmantel der Kerzenkammer h gehen zwei Schußkanäle 5 mit gleichen Durchmessern aus, die als Bohrungen im Mantel 1 ausgeführt sind. Die beiden Sclmßkanäle 5 münden im schrägen Winkel zur Mantellaufbahn 6 des Kolbens 7 in die Verbrennungskammer 8, wobei die Mündungen gleiche Abstände von der Symmetrieebene 9 des Mantels Ϊ haben. Der Kolben 7 ist zum Zeitpunkt der

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Zündung dargestellt, so daß sich unterhalb der Schußkanäle 5 die Kolbenmulde 10 befindet. Das während der Verdichtung durch die beiden Schußkanäle 5 in die Kerzenkammer 4 gelangende Gemisch wird in dieser gut verwirbelt, so daß den Elektroden 3 der Zündkerze 2 ein zündwilligeres Gemisch vorgelagert ist als beim Vorhandensein nur eines Schußkanals. Nach der Zündung treffen die heißen Gase aus der Kerzenkammer k an zwei Stellen unter schrägem Winkel auf die Kolbenmulde 10, wodurch eine erhöhte Turbulenz in der Verbrennungskammer 8 erzeugt und infolge der breiteren Flammenfront eine schnellere Verbrennung des Geraisches erreicht wird.

In Fig. 2, in der wie in Fig. 3 die Zündkerze nicht dargestellt ist, haben die beiden Schußkanäle 5a, 5t> die gleiche Lage wie in Fig. 1, sie weisen jedoch unterschiedliche Querschnittsflächen auf. Dadurch erhalten die Gase in den beiden Schußkanälen 5a» 5b sowohl beim Einströmen in die Kerzenkaramer k als auch beim Ausströmen in die Verbrennungskammer 8 verschieden hohe Geschwindigkeiten, so daß sich in der Kerzenkammer k und in der Verbrennungskammer 8 die Turbulenz erhöht.

In Fig. 3 weisen die beiden Schußkanäle 5c» 5d verschiedene Längen auf, was im Ausführungsbeispiel durch eine schräge Lage der ; Kerzenbohrung 11 und damit der Kerzenkammer 4 erreicht- wird. Damit ergeben sich, ähnlich wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, verschiedene Gasgeschwindigkeiten in den beiden Schußkanälen 5c, 5d. Es ist auch .möglich, daß der Schußkanal 5d einen größeren Durchmesser hat als der Schußkanal 5c, so daß der genannte Effekt in verstärktem Maß auftritt. Ferner können dadurch die Mündungen der Schußkanäle 5c, 5d weiter auseinander liegen. Die Schußkanäle 5c, 5d treffen unter verschiedenen Winkeln auf den Kolbenboden und werden damit von diesem mehr oder weniger tangential abgelenkt.

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Fig. k zeigt die Ansicht der Mantellaufbahn 6 mit den Mündungen zweier Schußkanäle ^e, 5f» die in Umlaufrichtung des Kolbens, die mit dem Pfeil 12 gekennzeichnet ist, zueinander versetzt angeordnet sind. Diese Versetzung verbessert die Durchspülung der Kerzenkammer, da die Mündungen der beiden Schußkanäle 5e> 5f für einen kurzen Zeitraum auf verschiedenen Seiten der Dichtleiste liegen. Der von der Dichtleiste zuerst überlaufene Schußkanal 5© weist einen größeren Durchmesser auf als der zweite Schußkanal 5f> so daß der Eintritt von Frischgas leichter erfolgen kann. Die Versetzung der beiden Schußkanäle 5e, $f in Umlaufrichtung 12 ist fftwa gleich dem Durchmesser des größeren Schußkanals $e oder etwa der Dichtleistendicke.

In Fig. 5 sind die Mündungen dreier Schußkanäle 5g» 5h, 5i dargestellt, die von zwei in Umlaufrichtung 12 hintereinander angeordneten Zündkerzen ausgehen. Der in Umlaufrichtung 12 ersten Zündkerze sind zwei Schußkanäle 5g» 6h mit gleichen Durchmessern zugeordnet, während der zweiten Zündkerze nur ein Schußkanal 5i mit größerem Durchmesser zugeordnet ist. Auch wenn dieser Durchmesser größer ist als die Dicke der Dichtleiste, können hier kaum noch Überblas.everluste auftreten, da beim Überlaufen des Schußkanals 5i durch die Dichtlieste in der Verdichtungskammer und der Verbrennungskammer etwa gleiche Drücke herrschen. Es ist aber grundsätzlich möglich, auch der zweiten Zündkerze zwei Schußkanäle zuzuordnen.

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Claims

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Ansprüche -U

Rotationskolben-Brennkraftmaschine, insbesondere in, fs

Trochoidenbauart, mit einer in einem Mantel angeordneten Zündkerze, die mit ihren Elektroden in eine Kerzenkammer hineinragt, und mit einer Verbindung zwischen der Kerzen- ' kammer und der Verbrennungskammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung aus zwei Schußkanälen (5) besteht, die in Richtung der Längsachse der Rotationskolben-Brennkraftmaschine zueinander versetzt in die Verbrennungskammer (S_)_ münden.

TP 2. Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schußkanäle (5a» 5b; 5e, 5f) verschieden große Querschnittsflächen aufweisen.

3. Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schußkanäle (5c, 5d) verschiedene Längen aufweisen.

k. Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Schußkanäle (5©» 5f) in Umlaufrichtung (12) des Kolbens (7) zueinander versetzt sind, vorzugsweise um den Durchmesser eines Schußkanals (5e) oder der Leistendicke. ·

5. Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit zwei Zündkerzen in einem Mantel nach Anspruch 1 bis k_t dadurch gekennzeichnet, daß nur der in Umlaufrichtung (12) des Kolbens (7) ersten Zündkerze oder beiden Zündkerzen zwei Schußkanäle (5g» 5h) zugeordnet sind. >

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