DE2056000C3

DE2056000C3 - Exhaust device in exhaust control ducts of rotary piston internal combustion engines with enclosed axes

Info

Publication number: DE2056000C3
Application number: DE19702056000
Authority: DE
Inventors: James C. Los Angeles Calif. Hambric (V.St.A.)
Original assignee: KMF Development Corp
Current assignee: KMF Development Corp
Priority date: 1970-11-13
Filing date: 1970-11-13
Publication date: 1980-06-04
Also published as: DE2056000A1; DE2056000B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasvorrichtung in Auslaßsteuerkanälen von geschränktachsigen Rotationskolben-Brennkraftmaschinen mit Kämmeingriff zwischen zwei synchronisierten, jeweils mindestens einen Kolben aufweisenden Rotoren, die mit dem sie jeweils aufnehmenden Gehäuse zwei sich schneidende, ringförmige Arbeitsräume abgrenzen.The invention relates to an exhaust device in exhaust control ducts of rotary piston internal combustion engines with set axles with meshing engagement between two synchronized rotors, each having at least one piston, with which they each receiving housing delimit two intersecting, annular working spaces.

Eine derartige Rotationskolben-Brennkraftmaschine ist aus der US 3060910 bekannt.Such a rotary piston internal combustion engine is known from US Pat. No. 3,060,910.

Beim Betrieb von Brennkraftmaschinen der genannten Art treten die Abgase mit erheblicher Geschwindigkeit aus der Abgasvorrichtung aus. Wenn keine Hilfsvorrichtungen vorgesehen werden, bleibt aber der Restmenge an Abgas in der Maschine zurück, wodurch die Beschaffenheit jeder frischen Ladung beeinträchtigt wird. Die zur Vermeidung dieses Nachtiels bekanntgewordenen Mittel zur Gasstromsteuerung sind jedoch kostspielig und arbeiten über längere Zeitspannen nicht wartungsfrei.When operating internal combustion engines of the type mentioned, the exhaust gases occur at a considerable speed from the exhaust device. If no auxiliary devices are provided, remains but the residual amount of exhaust gas is returned in the machine, reducing the nature of each fresh load is affected. The means for gas flow control that have become known to avoid this disadvantage however, they are expensive and do not operate maintenance-free for long periods of time.

Bei einer anderen bekannten Gassteuervorrichtung (FR-PS 978 559) wird zur Unterstützung der Frischluftansaugungein Venturi-Rohr im Auslaßsteuerkanl verwendet, um die Strömungsenergie der Abgase zur Erzeugung eines Unterdrucks im Auslaßsteuerkanal zu benutzen. Diese Konstruktion nutzt zwar die in Abgasen enthaltene Energie, jedoch nicht für das Austreiben von verbrannten Restgasmengen, sondern zum Einsaugen von Frischluft in die Maschine.Another known gas control device (FR-PS 978 559) is used to support the intake of fresh air Venturi tube used in the exhaust control duct to transfer the flow energy of the exhaust gases To use creation of a negative pressure in the outlet control channel. This construction uses the in Energy contained in exhaust gases, but not for the expulsion of burned residual gas for sucking fresh air into the machine.

Die'Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, Abgasvorrichtungen bei Rotationskolben-Brennkraftmaschinen der genannten Art so auszubilden,The task of the invention is therefore to provide exhaust gas devices in rotary piston internal combustion engines of the type mentioned in such a way that

ic daß die in den Abgasen enthaltene Energie in einer Weise genutzt wird, die eine wirksame Reinigung der Maschine von Abgasen vor ihrer Beschickung mit Frischluft sicherstellt, ohne daß hierfür erhebliche Herstellungs- und Wartungskosten anfallen.ic that the energy contained in the exhaust gases in a Way is used that an effective cleaning of the machine of exhaust gases before it is charged with Ensures fresh air without incurring significant manufacturing and maintenance costs.

Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich erfindungsgemäß dadurch, daß jeder Auslaßsteuerkanal eine konvergierend-divergierend ausgebildete Düse mit in Abhängigkeit der Maschinenwellen-Drehzahlenveränderlichen Düsenwänden aufweist und daß im Verbindungsbereich beider Auslaßsteuerkanäle ein Ventil vorgesehen ist, das die Abgase aus den Auslaßsteuerkanälen abwechselnd ausströmen läßt.The solution to this problem is characterized according to the invention in that each outlet control channel a converging-diverging nozzle with variable speeds depending on the machine shaft speed Has nozzle walls and that in the connecting area of the two outlet control channels Valve is provided which allows the exhaust gases to flow out alternately from the outlet control channels.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsvorschlags sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous refinements of the proposed invention are characterized in the subclaims.

Durch diese Konstruktion wird eine einfache mechanische Anordnung geschaffen, die ein Betreiben der Maschine mit gesteuerter Abgasspülung ermöglicht und dennoch einfach, wirtschaftlich herzustellen und zu verwenden ist.This construction provides a simple mechanical arrangement that is easy to operate of the machine with controlled exhaust gas purging and yet easy and economical to manufacture and is to be used.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielshalber näher erläutert. In der Zeichnung zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing by way of example. In the drawing shows

Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht einer mit der erfindungsgemäßen Abgasvorrichtung versehenen Maschine,Fig. 1 is a schematic, perspective view of an exhaust device according to the invention provided machine,

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Teils der Abgasvorrichtung von Fig. 1,FIG. 2 is a sectional view of part of the exhaust device from FIG. 1,

Fig. 3 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Teils der Steuervorrichtung, die bei der Maschine von Fig. 1 benutzt werden kann, und3 is a schematic perspective view of part of the control device used in the machine of Fig. 1 can be used, and

Fig. 4 eine Schnittansicht des anderen Teils der Steuervorrichtung der Maschine von Fig. 1.FIG. 4 is a sectional view of the other part of the control device of the machine of FIG. 1.

In Fig. 1 sind zwei miteinander kämmende Rotoren 10 und 12 gezeigt, die um Achsen drehbar gelagert sind, welche senkrecht zueinander stehen. An ihrem Umfang bilden diese Rotoren 10 und 12 Kolbenpaare 14,16 und 18, 20. Die vorderen und hinteren Kanten dieser Kolben sind abgeschrägt, so daß zwischen ihnen, wenn sich die Rotoren 10 und 12 auf ihren zueinander senkrechten Axialwellen 22 und 24 drehen, eine genau passende, synchrone Eingriffsbewegung stattfindet. Wenn die Rotoren 10 und 12 von einem Gehäuse 25 umschlossen werden, entstehen zwischen den Rotoren geschlossene Arbeitsräume, in denen die Verbrennungsgase expandieren können, so daß auf die radialen Stirnflächen der Kolben in an sich bekannter Weise Antriebskräfte wirken.In Fig. 1, two intermeshing rotors 10 and 12 are shown, which are rotatably mounted about axes which are perpendicular to each other. On their periphery, these rotors 10 and 12 form pairs of pistons 14, 16 and 18, 20. The front and rear edges of these pistons are beveled so that between them, when the rotors 10 and 12 rotate on their mutually perpendicular axial shafts 22 and 24, a precisely fitting, synchronous meshing movement takes place. If the rotors 10 and 12 are enclosed by a housing 25 , closed working spaces are created between the rotors in which the combustion gases can expand so that driving forces act on the radial end faces of the pistons in a manner known per se.

Betrachtet man die grundlegende Betriebsweise der Maschinen dieses Typs genauer, so ist zunächst auf den Pfeil 26 hinzuweisen, der ganz allgemein einen Verbrennungs- und Abgasströmungspfad für den Rotor 10 anzeigt. Ein Pfeil 28 bezeichnet «inen ähnlichen Strömungspfad für den Rotor 12. Es wird darauf hingewiesen, daß zur zeichnerischen Erläuterung diese beiden Strömungspfade ununterbrochen dargestellt sind, tatsächlich jedoch der Gasstrom aus intermittierenden Füllchargen besteht, die zwischen den Kolben der Rotoren 10 und 12 transportiert werden.If one takes a closer look at the basic mode of operation of the machines of this type, then reference should first be made to the arrow 26, which generally indicates a combustion and exhaust gas flow path for the rotor 10. An arrow 28 denotes a similar flow path for the rotor 12. It is pointed out that these two flow paths are shown uninterrupted for the purposes of illustration, but that the gas flow actually consists of intermittent filling charges which are transported between the pistons of the rotors 10 and 12 .

Die Strömungspfade des Gases führen zu Auslaßsteuerkanälen 30 und 32.The gas flow paths lead to exhaust control channels 30 and 32.

Wie oben bereits angedeutet, arbeitet die hier beschriebene Maschine aufgrund des känrnenden Eingriffs beim Drehen der Rotoren 10 und 12. Wenn sich beispielsweise der Rotor 10, wie dargestellt, im Gegenuhrzeigersinn dreht, wird eine Füllcharge Luft angesaugt und in einer Arbeitskammer 34 transportiert, die sich zwischen den radialen Flächen der Kolben 14 und 16 befindet, um an einer Stelle, an der die Rotoren IU und 12 in kämmendem Eingriff stehen, komprimiert zu werden. Die Luftladung wird in eine etwa zylindrische Verbrennungskammer 44 gedrückt, die wie angedeutet, Kraftstoff durch eine Einspritzöffnung 46 von einer Kraftstoffquelle 37 empfängt. Der in der Luftladung zerstäubte Kraftstoff wird dann mit Hilfe einer Zündkerze 45 gezündet, die im einen Ende der etwa zylindrischen Verbrennungskammer 44 befestigt und an ein Zündsystem 42 bekannter Art angeschlossen ist.As already indicated above, the machine described here works due to the cranking intervention when rotating the rotors 10 and 12. If, for example, the rotor 10, as shown, counterclockwise rotates, a filling charge of air is sucked in and transported in a working chamber 34, which is located between the radial surfaces of the pistons 14 and 16 to at a point where the Rotors IU and 12 are in meshing engagement to be compressed. The air charge is converted into a approximately cylindrical combustion chamber 44, which as indicated, fuel through an injection port 46 from a fuel source 37 receives. The fuel atomized in the air charge then becomes ignited with the help of a spark plug 45, which is in one end of the approximately cylindrical combustion chamber 44 is attached and connected to an ignition system 42 of known type.

Infolge einer in der Verbrennungskammer 44 stattfindenden Verbrennung expandieren die Verbrennungsgase und wirken somit auf die Wände des einschließenden Gehäuses 25, eine Radialfläche des Rotors 10 und eine Radialfläche des Rotors 12.As a result of combustion taking place in the combustion chamber 44, the combustion gases expand and thus act on the walls of the enclosing housing 25, a radial surface of the Rotor 10 and a radial surface of rotor 12.

Wenn die gasförmigen Verbrennungsprodukte bei der Drehung des Rotors 12 expandieren, gelangen sie zu dem Auslaßsteuerkanal 32. Die Auslaßsteuerkanäle 30 und 32 sind mit veränderliche Wände aufweisenden Düsen zum Austreiben der Abgase aus den von den Rotoren 10 und 12 begrenzten Räumen ve; sehen. Die Betriebsweise der Rotoren 10 und 12 ist ähnlich, was sich aus der Symmetrie der beiden Rotoren offensichtlich ergibt.When the gaseous products of combustion expand as the rotor 12 rotates, they get there to the outlet control channel 32. The outlet control channels 30 and 32 are variable-walled Nozzles for expelling the exhaust gases from the spaces delimited by the rotors 10 and 12; see. The operation of rotors 10 and 12 is similar, as evidenced by the symmetry of the two rotors obviously results.

Die senkrecht zueinander verlaufenden Axialwellen 22 und 24 der Rotoren 10 und 12 sind durch eine Antriebsgetriebeeinheit 48 miteinander verbunden. Das Antriebsgetriebe 48 synchronisiert die Bewegung der Rotoren 10 und 12 und kann auch zur zeitlichen Steuerung sowie zur Abgabe eines Drehmoments an die den Ausgang bildende Antriebswelle benutzt werden. In dieser Hinsicht erfordert das hier beschriebene System im allgemeinen verhältnismäßig enge Synchronisationstoleranzen, damit ein zufriedenstellender Betrieb erreicht wird.The mutually perpendicular axial shafts 22 and 24 of the rotors 10 and 12 are through a Drive gear unit 48 connected to one another. The drive gear 48 synchronizes the movement of rotors 10 and 12 and can also be used for timing and outputting a torque the drive shaft forming the output can be used. In this regard, what is described here requires System generally relatively tight synchronization tolerances, so that a satisfactory Operation is achieved.

Die durch die Abgasvorrichtung gegenüber dem Stand der Technik getroffenen Verbesserungen werden im folgenden erläutert. Die Abgasvorrichtung weist die Auslaßsteuerkanäle 30 und 32 auf, die ineinandermünden (Verbindungsbereich 49), um die Abgase durch eine gemeinsame Auspuffleitung 51 abzuleiten. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Auslaßsteuerkanäle 30 und 32 mit Düsen 53 und 54 ausgestattet, die durch ein Steuersystem 56 so gesteuert werden, daß, wie im einzelnen noch beschrieben wird, veränderliche Düsenöffnungen geschaffen werden. In funktionstechnischer Hinsicht haben die Düsen 53 und 54 die Aufgabe, die Ausblasbewegung der Abgase einzuleiten, deren Strom dann so gesteuert wird, daß eine vollständige und wirksame Reinigung mit dem Ergebnis erreicht .itil, uaß die in den Rotoren 10 und 12 vorhandenen Arbeitsräume von den Verbrennungsprodukten gesäubert werden, so daß sie eine Gesamtladung frischer Luft für den nächsten Verbrennungszyklus aufnehmen können.The improvements made by the exhaust device over the prior art will be explained below. The exhaust device has outlet control passages 30 and 32 which open into one another (Connection area 49) to discharge the exhaust gases through a common exhaust pipe 51. As can be seen from FIG. 1, the outlet control channels 30 and 32 have nozzles 53 and 54 equipped, which are controlled by a control system 56 so that, as will be described in detail variable nozzle openings are created. From a functional point of view, the nozzles have 53 and 54 have the task of initiating the exhaust movement of the exhaust gases, the flow of which is then controlled in this way that a complete and effective cleaning is achieved with the result .itil uass those in the rotors 10 and 12 existing work rooms are cleaned of the combustion products, so that they can hold a total charge of fresh air for the next combustion cycle.

Was die Abgasvorrichtung im einzelnen anbelangt, so wird auf Fig. 2 Bezug genommen, die in einer Schnittansicht eine veränderliche Düse 58, einen zylindrischen Abschnitt 60 und einen Verbindungsbereich 62 mit Ventil 76 zeigt. Die Gesamtkonstruktion ist mit Hilfe der bei 64 gezeigten Schraubenbolzen an dem Maschinengehäuse 25 befestigt.
AJs Basis für den in Fig. 2 gezeigten betrieblichen Aufbau dient die konvergierend-divergierend ausgebildete Düse 58 mit dem Kanal 66. Die Abgase werden beim Durchgang durch die Düse 58 dynamisch angetrieben, was zur Folge hat, daß diese Abgase ausWith regard to the exhaust device in detail, reference is made to FIG. 2, which shows a variable nozzle 58, a cylindrical portion 60 and a connection area 62 with valve 76 in a sectional view. The overall structure is fastened to the machine housing 25 with the aid of the screw bolts shown at 64.
The basis for the operational structure shown in FIG. 2 is the converging-diverging nozzle 58 with the channel 66. The exhaust gases are driven dynamically as they pass through the nozzle 58, with the result that these exhaust gases are discharged

Ό dem System ausgeblasen werden, und zwar ohne unterstützende Ausblas- bzw. Reinigungsventile. Tatsächlich wird der Druck des Abgases dazu benutzt, das Gas durch Beschleunigen seiner Bewegung durch eine Düse auszutreiben. Das hat zur Folge, daß das aus der Verbrennungskammer austretende Gas einen Uni erdruck erzeugt, der eine Ladung Frischluft ansaugt, und zwar vor dem nächsten Verbrennungszyklus. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird die »dynamische Düse« sowohl bei der Düse 58 als auch im Verbindungsbereich 62 verwirklicht, der ebenfalls konvergierend-divergierend verläuft. Die obige Vorrichtung läßt sich im wesentlichen wie dargestellt verwenden, wobei beide konvergierend-divergierend ausgebildeten Elemente benutzt werden oder alternativ dazu unabhängig voneinander eingesetzt werden können.Ό be blown out of the system without supporting it Blow-out or cleaning valves. In fact, the pressure of the exhaust gas is used to expelling the gas by accelerating its movement through a nozzle. As a result, the The gas emerging from the combustion chamber creates a uni er pressure that draws in a load of fresh air, before the next combustion cycle. As can be seen from FIG. 2, the "dynamic Nozzle «realized both in the nozzle 58 and in the connection area 62, which is also converging-diverging. The above device can be used essentially as shown, wherein both converging-diverging elements are used or alternatively can be used independently of each other for this purpose.

Was die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung im einzelnen anbelangt, so enthält der Rohrabschnitt 60 eine zylindrische Wand 68 von im wesentlichen konstanter Wandstärke, wobei die Innenwandung mit mehreren ringförmigen Umfangsschlitzen 70 versehen ist, die sich in dieser Wand erstrecken und untereinander etwa parallel und konzentrisch zur Achse des Rohrabschnitts verlaufen. Sie sind in Richtung Düse 58 schräg gestellt in der Weise, daß sie von einem Kreisring in bezug auf die Zylinderwand 69 leicht nach hinten geneigt verlaufen.As regards the device shown in FIG. 2 in detail, the pipe section 60 contains a cylindrical one Wall 68 of substantially constant wall thickness, the inner wall with several annular circumferential slots 70 are provided which extend in this wall and one below the other run approximately parallel and concentric to the axis of the pipe section. They are inclined in the direction of the nozzle 58 placed in such a way that it inclines slightly backwards from a circular ring with respect to the cylinder wall 69 get lost.

Der Verbindungsbereich ist so angeschlossen, daß er von dem einen Rotor durch einen Auslaßsteuerkanal 72 und von dem anderen Rotor durch einen Auslaßsteuerkanal 74 Abgase aufnimmt und diese über ein konvergierend-divergierend ausgebildetes Ventil 76 an einen gemeinsamen Auslaßsteuerkanal 78 weitergibt. The connecting portion is connected to be removed from the one rotor through an exhaust control duct 72 and from the other rotor through an exhaust control duct 74 receives exhaust gases and these over a converging-diverging valve 76 passes on to a common outlet control channel 78.

Was die Düse: 58 im einzelnen anbelangt, so sind ihre rechtwinkligen Wände in Abhängigkeit von den Maschinen-Drehzahlen veränderlich, d. h. die Düse weist einen veränderlichen Rechteckquerschnitt auf. Zwei einander gegenüberliegende Düsenwände 80As for the nozzle: 58 in detail, its rectangular walls are a function of the Machine speeds variable, d. H. the nozzle has a variable rectangular cross-section. Two opposite nozzle walls 80

so und 82 sind durch Gelenkstifte 84 und 86 drehbar gelagert. Die Lage der Düsenwände 80 und 82 wird durch zwei Exzenter 88 und 90 gesteuert, die von den Wellen 92 bzw. 94 in der unten beschriebenen Weise angetrieben werden und in Längsschlitzen 96 und 98so and 82 are rotatably supported by pivot pins 84 and 86. The location of the nozzle walls 80 and 82 is controlled by two eccentrics 88 and 90 supported by shafts 92 and 94, respectively, in the manner described below are driven and in longitudinal slots 96 and 98

5.5 angeordnet sind. Auf diese Weise werden die Exzenter 88 und 90 in Abhängigkeit von der Verdrehung der Wellen 92 und 94 in verschiedene Lagen gebracht, um ihrerseits die Düsenwände 80 und 82 verschieden weit zu öffnen und/oder zu schließen.5.5 are arranged. In this way the eccentrics 88 and 90 brought into different positions depending on the rotation of shafts 92 and 94, in turn to open and / or close the nozzle walls 80 and 82 to different extents.

Die Düsenwände 80 und 82 bilden in Verbindung mit den anderen senkrechten Wänden der Düse 58 Stufen 100.The nozzle walls 80 and 82 in conjunction with the other vertical walls of the nozzle form 58 Level 100.

Von dem divergierenden Teil der Düse strömen die Gase durch den zylindrischen Rohrabschnitt 60, derFrom the diverging part of the nozzle, the gases flow through the cylindrical pipe section 60, the

b5 ringförmige Umfangsschlitze 70 aufweist. Durch die Umfangsschlitz:e 70 werden Stoßwellen weitgehend ausgeschaltet.b5 has annular circumferential slots 70. Through the Circumferential slot: e 70 shock waves are largely eliminated.

Was die Konstruktion zur Steuerung der Lage derAs for the design to control the location of the

Düsenwände 80 und 82 anbelangt, so ist anhand von Fig. 3 darauf hinzuweisen, daß die Wellen 92 und 94, die die Exzenter 88 bzw. 90 steuern, in zwei Zahnrädern 102 und 104 enden, die durch Zahnräder 103 und 105 miteinander in Eingriff stehen. Dies hat zur Folge, daß die Bewegung der Zahnräder 102 und 104 gleichzeitig erfolgt, und daß die Steuerung der Welle 94 eine identische Winkeldrehung der Welle 92 zur Folge hat. Die Welle 94 ist durch eine Kupplung 106 über eine flexible Welle 108 an ein Zahnrad 110 ange- ι ο schlossen, das mit den Zähnen der Zahnstange 112 kämmt. Die flexible Welle 108 wird in einem Bügellager 114 gehaltert, so daß die linearen Verschiebungen der Zahnstange 112 das Zahnrad 110 in Drehung versetzen, wodurch die Welle 94 angetrieben wird und die Düsenwände 80 und 82 verstellt werden. Die Zahnstange 112 wird entsprechend der Drehzahl der Maschine axial angetrieben und verstellt somit die Düsenwände.As far as nozzle walls 80 and 82 are concerned, it should be pointed out with reference to FIG. 3 that the shafts 92 and 94, which control the eccentrics 88 and 90, respectively, end in two gears 102 and 104, which are driven by gears 103 and 105 are engaged with each other. As a result, the movement of the gears 102 and 104 takes place simultaneously, and that the control of the shaft 94 an identical angular rotation of the shaft 92 to Consequence. The shaft 94 is connected to a gear 110 by a coupling 106 via a flexible shaft 108 closed, which meshes with the teeth of the rack 112. The flexible shaft 108 is in a bracket bearing 114 supported so that the linear displacements of the rack 112 set the gear 110 in rotation, whereby the shaft 94 is driven and the nozzle walls 80 and 82 are adjusted. the Rack 112 is driven axially according to the speed of the machine and thus adjusts the Nozzle walls.

Die Zahnstange 112 und das Zahnrad 110 sind in Fig. 4 gezeigt. Wie aus Fig. 4 weiterhin ersichtlich ist, weist das System eine Welle 118 auf, die von dem Getriebe 48 (Fig. 1) gebildet werden kann und in einem Keilwellenteil 120 endet. Die Welle 118 trägt außerdem sich in Radialrichtung erstreckende Arme 122, die in Bügelabschnitten 124 enden, welche Stifte 126 zur Halterung von Fliehkraftgewichten 128 tragen. Auf diese Weise nehmen die Fliehkraftgewichte 128 in Abhängigkeit von der Drehzahl der Welle 118 verschiedene Radiallagen ein, wodurch eine Linearbewegung der Zahnstange 112 erzeugt wird. Ein Arm 130 geht in senkrechter Richtung von jedem Fliehkraftgewicht 128 aus, um mit einem Ring 132 in Eingriff zu kommen. Der Ring 132 wird auf einer Schulter 134 der Stange 115 mit Hilfe mehrerer Kugeln 136 festgehalten. In dieser Hinsicht wird die Zahnstange 115 in bezug auf das Gehäuse 138 ferner durch mehrere an sich bekannte Lager 140 aus geschlossenen, Kugeln enthaltenden Kanälen, axial beweglich getragen. The rack 112 and the gear 110 are shown in FIG. 4. As can also be seen from FIG is, the system has a shaft 118 which can be formed by the transmission 48 (FIG. 1) and in one Spline shaft part 120 ends. The shaft 118 also carries radially extending arms 122, which end in bracket sections 124 which carry pins 126 for holding centrifugal weights 128. In this way, the centrifugal weights 128 increase as a function of the speed of the shaft 118 different radial positions, whereby a linear movement of the rack 112 is generated. An arm 130 extends in the vertical direction from each centrifugal weight 128 in order to engage with a ring 132 get. The ring 132 is mounted on a shoulder 134 of the rod 115 with the aid of a plurality of balls 136 held. In this regard, the rack 115 with respect to the housing 138 is further defined by a plurality known bearings 140 made of closed channels containing balls, axially movably supported.

Aus der obigen Konstruktion ergibt sich, daß dann, wenn die Drehzahl der Welle 118 zunimmt, die Fliehkraftgewichte 128 nach außen geschwenkt werden, wodurch die Arme 130, wie gezeigt, nach rechts gedreht und die Zahnstange 112 gleichzeitig nach rechts bewegt werden. Infolgedessen wird das Zahnrad 110 in Drehung versetzt. Die Zahnstange 112 wird durch die in Fig. 4 rechts dargestellte Vorrichtung getragen und gesteuert. Insbesondere läuft eine von der Zahnstange 112 ausgehende Verlängerung 152 reduzierten Durchmessers durch eine flexible Membran 154, an der sie mit Hilfe einer aufgeschraubten Mutter 156 befestigt ist. Die Membran wird von einer Schraubenfeder 158, die zwischen der Membran und einem Gehäuseende 160, das eine Öffnung 162 bildet, eingespannt ist, nach links gedrückt. Auf diese Weise wird die Zahnstange 112 fest an der Membran 154 gehalten und zusätzlich unter eine Federspannung gesetzt, die den von den Fliehkraftgewichten 128 ausgeübten Kräften entgegenwirkt. Dazu kommt, daß diese Konstruktion zur Dämpfung von Schwingungen oder anderen Übertragungsbewegungen dient, die sonst die Arbeitsweise der Vorrichtung behindern könnten.It follows from the above construction that as the speed of the shaft 118 increases, the centrifugal weights 128 pivoted outwardly, rotating the arms 130 to the right as shown and the rack 112 are moved to the right at the same time. As a result, the gear 110 becomes set in rotation. The rack 112 is carried by the device shown on the right in FIG and controlled. In particular, an extension 152 proceeding from the toothed rack 112 runs in a reduced manner Diameter through a flexible membrane 154, to which it is attached with the aid of a screwed nut 156 is attached. The diaphragm is supported by a coil spring 158 which is placed between the diaphragm and one end of the housing 160, which forms an opening 162, is clamped, pushed to the left. That way will the rack 112 is firmly held on the membrane 154 and is also placed under a spring tension, the counteracts the forces exerted by the centrifugal weights 128. In addition, this construction serves to dampen vibrations or other transmission movements that would otherwise Could hinder the operation of the device.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weist der Verbindungsbereich 62 einen Ventilöffnungsmechanismus auf, der abwechselnd ein Schließen und Öffnen der Auslaßsteuerkanäle 72 und 74 verhindert.As can be seen from FIG. 2, the connecting area 62 has a valve opening mechanism on, which prevents a closing and opening of the outlet control channels 72 and 74 alternately.

Was den Mechanismus des Ventils 76 im einzelnen anbelangt, so wird auf einem Lager 176, das seinerseits auf einem Drehzapfen 178 getragen wird, ein Ventilflügel 180 geringen Gewichts getragen. Infolgedessen kann sich der Ventilflügel 180 frei um den Drehzapfen 178 drehen.As for the mechanism of the valve 76 in detail, it is on a bearing 176, which in turn carried on a pivot 178, a valve wing 180 carried light weight. Consequently For example, the vane 180 can rotate freely about the pivot 178.

Der Ventilflügel 180 des Ventils 76 erstreckt sich in den gemeinsamen Auslaßsteuer-Kanal 78 hinein, um auf diese Weise die Strömung aus den Auslaßsteuer-Kanälen 72 und 74 unterschiedlich zu steuern. In gewissem Maße wird die Position des Flügels 180 von einer Platte 184 gesteuert, die sich in einer genau angepaßten Kammer 186 befindet. Die Kammer 186 ist so ausgebildet, daß sie sich an eine Schwenkbewegung oder bogenförmige Bewegung der Platte 184 anpaßt, die zusammen mit der Bewegung des Flügels 180 stattfindet. Die entgegengesetzten Seiten der Kammer 186 werden mit Hilfe der Leitungen 192 bzw. 194 entgegengesetzt zu den Auslaßsteuer-Kanälen 72 und 74 belüftet.The valve wing 180 of the valve 76 extends into the common outlet control channel 78, in this way to control the flow from the outlet control channels 72 and 74 differently. To some extent, the position of the vane 180 is controlled by a plate 184 which is in a precise position adapted chamber 186 is located. The chamber 186 is adapted to engage in pivoting motion or arcuate movement of the plate 184 that adapts along with the movement of the vane 180 takes place. Opposite sides of the chamber 186 are opened by means of lines 192 and 194 opposite to the outlet control channels 72 and 74 ventilated.

Im Betriebszustand der Vorrichtung, die das Ventil 174 enthält, wird der Flügel 180 zu einer Zeit, wenn der Abgasstrom von dem Auslaßsteuer-Kanal 72 kommt, nach oben gedrückt, so daß das Abgas an der gebildeten öffnung, die von dem Ventil 76 freigegeben wird, vorbei in den gemeinsamen Auslaßsteuer-Kanal 78 strömen kann. Während dieser Zeit ist im Auslaßsteuer-Kanal 74 ein partielles Vakuum, das über die Leitung 194 auf die Unterseite der Platte 184 einwirkt, wodurch das Ventil in der gezeigten Position gehalten wird.In the operating state of the device containing the valve 174, the vane 180 is at a time when the exhaust gas flow comes from the exhaust control channel 72, pushed upwards, so that the exhaust gas at the Formed opening, which is released by the valve 76, over into the common outlet control channel 78 can flow. During this time there is a partial vacuum in the outlet control channel 74, the acts on the underside of plate 184 via conduit 194, placing the valve in the position shown is held.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Exhaust device in exhaust control channels of set-axled rotary piston internal combustion engines with meshing engagement between two synchronized, each at least one piston having rotors, which with the housing which they each receive two intersecting, Delimit ring-shaped work spaces, characterized by the following features:

a) each outlet control channel (30, 32) has a converging-diverging nozzle (53, 54; 58) with nozzle walls (80, 82) which are variable as a function of the engine shaft speeds, and

b) in the connecting area (62) of the two outlet control channels (30, 32) a valve (76) is provided which allows the exhaust gases to flow out of the outlet control channels alternately.

2. Exhaust device according to claim 1, characterized in that the valve (76) in the connecting area (62) is designed such that the connecting region (62) converges-diverges runs.

3. Exhaust device according to claim 1, characterized in that the device for controlling the variable nozzle walls (80, 82) having the nozzle (58) has at least one centrifugal weight (128) which is mounted for free depending on the machine shaft speed and is connected to the nozzle (58) via coupling elements (92, 94, 102, 104, 108, 112, 115, 130, 132, 134) and the opening width of the nozzle varies according to the pivoting of the weight (128).

4. Exhaust device according to claim 1 or 2, characterized in that the nozzle (58) a cylindrical pipe section (60) is connected, the inner wall of which has several annular circumferential slots (70) has.