DE2125434A1

DE2125434A1 - Rotary piston machines

Info

Publication number: DE2125434A1
Application number: DE19712125434
Authority: DE
Inventors: Heinz 7300 Esslingen Lamm
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1971-05-21
Filing date: 1971-05-21
Publication date: 1972-11-30
Also published as: DE2125434B2; IT1052114B; JPS5341283B1; DE2125434C3; GB1363328A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daitn Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daitn

Stuttgart-Untertürkheim I?. Mai 1971Stuttgart-Untertürkheim I ?. May 1971

Rotationskolbenmaschinen (Zusatz zu P 14 51 730.7-13 Daim 6Ö21/**)Rotary piston machines (addendum to P 14 51 730.7-13 Daim 6Ö21 / **)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskolbenmaschine, ins- ' besondere Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart, bei welcher im Gehäusemantel ein Einlasskanal vorgesehen ist, dessen Steuerfenster in der Mantellaufbahn liegt, und bei der in dein mit Bezug aul die Umlauf richtung des Kolbens vorderen Wandungsteil des Einlaükanales eine Öffnung angeordnet ist, durch welche zur Schmierung der Mantellaufbahn Öl zugeführt wird, wobei in dem EinlaUkanal ein Einsatz angeordnet ist, der mit dem vorderen Wandungsteil von der Öffnung für die Zufuhr von Öl an bis zur Mantel-' laufbahn einen schmalen 'Spalt bildet, nach Patentanmeldung P Ik 51 Γ3Ο.7·The invention relates to a rotary piston machine, in particular a rotary piston internal combustion engine of the trochoid design, in which an inlet channel is provided in the housing jacket, the control window of which is located in the jacket track, and in which, with reference to the circumferential direction of the piston, the front wall part of the An opening is arranged in the inlet channel through which oil is supplied to lubricate the casing track, an insert being arranged in the inlet duct which forms a narrow gap with the front wall part from the opening for the supply of oil to the casing track , according to patent application PI k 51 Γ3Ο.7 ·

Für die Schmierung von Mantellaufbahn und Gasdichtung ist außer der möglichst klein zu haltenden Ölmenge aus dem Schmierkroielauf noch eine genau gesteuerte Dosierölmenge notwendig.For the lubrication of the jacket raceway and gas seal is not included the amount of oil to be kept as small as possible from the lubricating barrel A precisely controlled amount of metering oil is still necessary.

Die Förderung dieser Dosierölmenge geschieht durch eine untersetzt angetriebene Doeierölpumpe. Sie fördert z.B. nur alle 30 Motorumdrehungen einen kleinen Öl tropfen. Diese intermittierende Ölförderung ist notwendig, um die geförderten kleinen Ulmengen dosieren zu können. Bisher war es mit einfachen Mitteln nicht möglich, so kleine Mengen kontinuierlich zu fördern, d.h. auf jede Motorumdrehung dosiert zu verteilen,The delivery of this amount of metering oil is done by a squat driven dosing oil pump. For example, it only delivers every 30 engine revolutions a little oil drip. This intermittent oil production is necessary in order to dose the small amounts of oil that are being pumped can. So far it was not possible with simple means, so small To convey quantities continuously, i.e. to distribute them dosed to each engine revolution,

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Um diese Schwierigkeiten zu umgehen, wird, z.B. der Kraftstoff für die Ölverteilung zu Hilfe genommen. Das Öl wird dem Kraftstoff mit gleicher Dosierpumpe zugemischt. Dadurch wird eine gleichmäßigere Verteilung im Gemisch ermöglicht und die Schmierung für Jeden Ansaugtakt sichergestellt. Das Verfahren ist jedoch nur bei Vergaserbetrieb möglich. Seine Funktion wird nachfolgend beschriebenιTo avoid these difficulties, e.g. the fuel for the oil distribution to help. The oil is mixed with the fuel using the same metering pump. This creates a Allows more even distribution in the mixture and ensures lubrication for each intake stroke. However, the procedure is only possible with carburetor operation. Its function is described below

Der intermittierend geförderte Öltropfen wird dem wesentlich gröüeren Benzinvolumen im Brennetof!"kreislauf z.B. in der Benzinpumpe oder im Schwimmergehäuse zugeführt. Er wird gleichmäßig mit dem Benzin aufgemischt. Dieses FlUssigkeitsgemisch wird im Vergaseir wiederum gleichmäßig mit deii Luft aufbereitet und dann mit jedem Ansaugspiel der Kammer der Brennkraftmaschine zugeführt. Dort verteilt sich das Gemisch gleichmäßig auf den "gesamten Raum. Durch Erwärmung und Wandberührung verdampft ein Teil des Kraft-The intermittently delivered oil drop becomes essential larger gasoline volume in the fuel circuit, e.g. in the gasoline pump or in the float housing mixed up with the gasoline. This liquid mixture is again prepared evenly in the gasifier with the air and then with supplied to each intake clearance of the chamber of the internal combustion engine. There the mixture is distributed evenly over the "entire room. When heated and in contact with the wall, part of the force evaporates

stoffes und das beigemischte Öl fällt wieder aus und dient somit der Schmierung von Laufbahn und Gasdichtung.substance and the added oil falls out again and thus serves the lubrication of the raceway and gas seal.

Da das Gemisch in jedem Ansaugtakt frisch eintritt, ist auch in Jedem Arbeitsspiel neues Schmieröl vorhanden. Durch diese gleichmäßige Öl-GejBisch-Ansaugung und gleichmäßige Verteilung in dem Kammerraum, konnte der Verschleiß an Mantellaufbahn und am Dichtsystem herabgesetzt werden. Nachteilig ist, daß ein gewisser Anteil des Öles auch am Verbrennungsprozeß teilnimmt und der Anteil an schädlichen Stoffen im Abgas dadurch erhöht wird. Dies ist besonders im Schiebebetrieb der Brennkraftmaschine nachteilig, weil der Kraftstoff weiterhin mit Öl versetzt wird und auch nicht abgeschaltet werden kann. Beim ersten Gasgeben gibt es dann eine an· gestaute ölreichere Verbrennung mit besonders hohem Schadstoffanteil im Abgas.Since the mixture enters fresh in each intake stroke, it is also in New lubricating oil available for every work cycle. Through this even oil-GejBisch suction and even distribution in the Chamber space, the wear on the jacket track and on the sealing system could be reduced. The disadvantage is that a certain proportion of the oil also takes part in the combustion process and the proportion of harmful substances in the exhaust gas is increased as a result. This is particularly disadvantageous in the overrun mode of the internal combustion engine because the fuel continues to be mixed with oil and cannot be switched off. When you accelerate for the first time there is a accumulated oil-rich combustion with a particularly high proportion of pollutants in the exhaust gas.

Es ist naheliegend, auch beim Einspritzbetrieb Dosieröl dem Kraft· stoff beizumischen. Da aber die Einspritzpumpe durchspült werdenIt is obvious to add the power to the power to mix in substance. But since the injection pump is flushed through

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muß und der Überschüssige Kraftstoff in den Tank zurückfließt, ist ein gleichmäßige· Mischungsverhältnis des Öles im Kraftstoff nicht gewährleistet. Leider erfüllt ein Kraftstoff-Ölgemisch beim Einspritzbetrieb nicht die gleiche Erwartung, die an die Schmierung gestellt wird· Die recht guten Ergebnisse des Vergaserbetriebes können mit der Einspritzung nicht erreicht werden. Das liegt daran daß der Vergaser im Unterdruckbereich Gemisch bildet, während bei Einspritzung des Kraftstoff-Ölgemisch unter hohem Druck eingespritzt wird. Das Öl wird dabei viel feiner aufgemischt als im Vergaser. Außerdem wird bei Vergaserbetrieb über den;gesamten Ansaugtakt Gemisch aufbereitet, während bei Einspritzung das Gemisch nur über einen Teilbereich des Ansaugtaktes eingespritzt Wird.must and the excess fuel flows back into the tank, is an even · mixing ratio of the oil in the fuel not guaranteed. Unfortunately, a fuel-oil mixture fulfills the Injection mode does not have the same expectations that are placed on lubrication · The very good results of carburetor operation cannot be achieved with injection. That's because that the carburetor forms a mixture in the negative pressure range, while the fuel-oil mixture is injected under high pressure will. The oil is mixed up much more finely than in the carburetor. In addition, with carburettor operation, the mixture is prepared over the entire intake stroke, while with injection the mixture is only prepared over one Part of the intake stroke is injected.

Es steht also weniger Zeit zur Verfügung, damit eich das Öl vom Kraftstoff wieder trennt. Daher nimmt das Öl stärker an der Verbrennung teil und steht weniger der Schmierung zur Verfügung. Ein höherer- Schadstoffanteil im Abgas muß in Kauf genommen, werden. Bei Einspritzbetrieb muß man deshalb von der Beimischung des Öls zum Kraftstoff Abstand nehmen und das Öl entweder über die Luft oder direkt an die Schmieretelle bringen·So there is less time to calibrate the oil from Fuel separates again. Therefore, the oil participates more in the combustion and is less available for lubrication. A higher pollutant content in the exhaust gas must be accepted. In the case of injection operation, one must therefore refrain from adding the oil to the fuel, and the oil either via the air or bring it directly to the lubrication point

Der Erfindung liegt die- Aufgabe zugrunde, die erforderliche 01-menge fein und gleichmäßig dosiert an die Schmierstelle abzugeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Dosierpumpe und der Ölarbgabeetelle Drosseln und/oder Stauvolumina vorgesehen sind.The invention is based on the object of delivering the required oil quantity finely and evenly metered to the lubrication point. This object is achieved according to the invention in that throttles and / or storage volumes are provided between the metering pump and the oil supply unit.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann in dem Spalt zwischen dem in dem Einlaßkanal angeordneten Einsatz und der Wandung des Einlaßkanals und/oder in den Zuleitungen zu diesem Spalt ein labyrinth- oder schwammartiges poröses Material, beispielsweise Filz, Nadelvlies oder eine Vielzahl feinster Fäden oder Fasern aus Stahl, Kunststoff, Keramik, (HaS₄ Kohle, Whiskers, Mikrof ad en aä. angeordnet sein, durch welches das Öl hindurchtreten muß. Auf diese Weise wird derIn a preferred embodiment of the invention, a labyrinth-like or sponge-like porous material, for example felt, needle felt or a multitude of very fine threads or fibers, can be used in the gap between the insert arranged in the inlet channel and the wall of the inlet channel and / or in the feed lines to this gap made of steel, plastic, ceramics, (HaS ₄ coal, whiskers, microfad en aä., through which the oil must pass. In this way the

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beispieleweise alle 30 Umdrehungen der Brennkraftmaschine abgegebene Öl tropfen, dosiert abgegeben und so lange gedehnt, bis wieder die nächste Förderung folgt. Das labyrinth- oder schwanunartige Material sowie die dahinter eventuell zusätzlich angeordneten Drosselnmüesen einen groüen Widerstand gegenüber dem pulsierenden Unterdruck im Einlaßkanal aufweisen, damit das Öl an der Ölabgabestelle nicht herausgesaugt werden kann. So wird in einer weiteren verbesserten Ausgestaltung der Merkmale der Patentanmeldung P 1U 51 730»7 erreicht, daß auch ein sehr kleiner Oltropfen gleichmäßig verteilt an der Ölabgabestelle auszutreten vermag. Eventuelle kleinste Ungleichmäßigkeiten in der Herstellung ψ des Spaltes im Einlaßkanal, die den Öltropfen möglicherweise veianlassten, den Weg des geringsten Widerstandes zu wählen, verlieren voll an Bedeutung, da das Öl nun im Spalt, der nun breiter ausgebildet werden kann, und auch in den Zuleitungen zu diesem gespeichert wird, bis es feinstdosiert bei Jeder Umdrehung der brennkraftmaschine abgegeben wird.For example, oil dispensed every 30 revolutions of the internal combustion engine drips, dispensed in a metered manner and stretched until the next delivery follows again. The labyrinth-like or swan-like material as well as the possibly additionally arranged throttle valves behind it have a great resistance to the pulsating negative pressure in the inlet channel, so that the oil cannot be sucked out at the oil delivery point. Thus, in a further improved embodiment of the features of patent application P 1U 51 730 »7, it is achieved that even a very small drop of oil can escape evenly distributed at the oil delivery point. Any smallest irregularities in the production ψ of the gap in the inlet channel, which might have caused the oil droplet to choose the path of least resistance, lose their importance because the oil is now in the gap, which can now be made wider, and also in the feed lines is stored for this until it is finely dosed with each revolution of the internal combustion engine.

Weitere Vorteile werden darin gesehen, daß der Spalt zwischen Ein- - satz und Einiaßkanal einfacher gefertigt werden kann und daß das Druckventil weggelassen werden kann.Further advantages are seen in the fact that the gap between - Set and inlet channel can be manufactured more easily and that the Pressure valve can be omitted.

Wie der Erfindungsgedanke im einzelnen verwirklicht werden kann, geht aus dem Ausführungsbeispiel hervor, das in der Zeichnung dar- r gestellt ist. Ee zeigenAs can be realized in detail the inventive concept, it is apparent from the embodiment, the DAR in the drawing is set r. Ee show

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Gehäusemantel einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine im Bereich des Einlaßkanal· und1 shows a section through a housing jacket of a rotary piston internal combustion engine in the area of the inlet duct · and

Fig. Z eine Ansicht auf den Gehäusemantel in Pfeilrichtung II aus Fig. 1.FIG. Z shows a view of the housing jacket in the direction of arrow II from FIG. 1.

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Im Gehäusemantel 1 einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine sinci ein Einlaßkanal 2 und ein Auelaukanal 3 vorgesehen. Sowohl die Steueröffnung k des Einlaßkanales 2 ale auch die Steueröffnung 5 des Auslaßkanales 3 liegen in der Mantellaufbahn 6 des Gehäusemantels 1, wo sie von einem nicht dargestellten Kolben gesteuert werden. Zur Schmierung der Mantellaufbahn 6 ist im Einlaükanal 2 eine Öffnung 7 vorgesehen zu welcher durch eine nicht gezeigte Dosierpumpe gefördertes Ul über ein· Leitung 8 zugeführt wird. Die Öffnung 7 liegt in dem mit Bezug auf die Umlaufrichtung 9 de· Kolbens vorderen Wandungsteil dea Einlaßkanales 2.An inlet duct 2 and an Auelau duct 3 are provided in the housing jacket 1 of a rotary piston internal combustion engine. Both the control opening k of the inlet channel 2 as well as the control opening 5 of the outlet channel 3 lie in the jacket track 6 of the housing jacket 1, where they are controlled by a piston, not shown. To lubricate the outer raceway 6, an opening 7 is provided in the inlet channel 2 to which U1 conveyed by a metering pump (not shown) is fed via a line 8. The opening 7 lies in the front wall part of the inlet channel 2 with respect to the direction of rotation 9 of the piston.

t
Um das aus der Öffnung 7 austretende Öl ohne Berührung mit Luft oder Kraftstoff bis an die Mante!laufbahn 6 zu leiten, ist in den Einlaßkanal 2 ein als BUchse ausgebildeter Einsatz 10 eingesetzt, der sich bis dicht an die Steueröffnung k in der Mantellaufbahn 6 erstreckt. Vom Bereich der Öffnung 7 an bis vor zur Steueröffnung k ist die Außenfläche des Einsatzes 10 im Radius etwas zurückgesetzt, so daß ein schmaler Spalt 11 entsteht.- Im Bereich der Öffnung 7 ist der Spalt 11 in Umfangsrichtung des Einsatzes 10 nur wenig größer als der Durchmesser der Öffnung 7* Anschließend nimmt er nach der Steueröffnung k hin kontinuierlich zu, und am Ende des Einsatzes 10 ersteckt er sich über den halben Umfang des Einlaßkanales 2. Die Tiefe des Spaltes 11 ist so angepaßt, daß eine dünne Schicht eines labyrinth- oder schwanunartigen Materials, beispielsweise Filz, Nadelvlies, poröses Sintermaterial oder einer Vielzahl feinster Fäden oder Fasern aus Stahl, Kunststoff, Keramik, Glas, Kohle, Whiskers, Mikrofäden o.a. eingebracht werden kann. Dieses Material kann zusätzlich auch in der Leitung 8 und/oder innerhalb des einschraubbaren Zwischenstückes 12 bis zur Öffnung 7 angeordnet sein. t
In order to direct the oil emerging from the opening 7 to the outer raceway 6 without contact with air or fuel, an insert 10 designed as a bushing is inserted into the inlet channel 2 and extends right up to the control opening k in the outer raceway 6 . From the area of the opening 7 up to the control opening k , the outer surface of the insert 10 is set back somewhat in the radius, so that a narrow gap 11 is created. In the area of the opening 7, the gap 11 is only slightly larger than the circumferential direction of the insert 10 Diameter of the opening 7 * Then it increases continuously towards the control opening k , and at the end of the insert 10 it extends over half the circumference of the inlet channel 2. The depth of the gap 11 is adapted so that a thin layer of a labyrinth or Swan-like material, for example felt, needle felt, porous sintered material or a multitude of very fine threads or fibers made of steel, plastic, ceramic, glass, carbon, whiskers, microfibres or the like can be introduced. This material can additionally also be arranged in the line 8 and / or within the screw-in intermediate piece 12 up to the opening 7.

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Im Bereich des Spaltes 11 ist die Steueröffnung k des Einlaßkanales 2 bei 13 abgerundet, so daß' aus dem Spalt 11 austretendes Öl an die Mantellaufbahn 6 gebunden' bleibt und diese in ihrer ganzen Breite überzieht. Mit der durch den Einlaßkanal 2 strömenden Luft oder mit Kraftstoff kommt das Öl im Einlaßkanal 2 selbst nicht in Berührung. Ks kann demnach nicht fortgerissen oder abgewaschen werden·In the area of the gap 11, the control opening k of the inlet channel 2 is rounded off at 13, so that 'oil emerging from the gap 11 remains bound to the surface raceway 6' and covers it over its entire width. With the air flowing through the inlet channel 2 or with fuel, the oil in the inlet channel 2 itself does not come into contact. Ks can therefore not be torn away or washed off

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Claims

- 7 - Daim 90 U 5/4 - 7 - Daim 90 U 5/4

Anspruch·Claim·

Rotationskolbenmaschine, insbesondere Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart, bei welcher im Gehäusemantel ein Einlaßkanal vorgesehen, ist, dessen Steuerfenster in der Mantellaufbahn liegt, und bei der in dem mit Bezug auf die Umlaufrichtung des Kolbens vorderen Wandungsteil des Sinlaükanales eine Öffnung angeordnet ist, durch welche zur Schmierung der Mantellaufbahn von einer Dosierpumpe Öl zugeführt wird, wobei in dem Einlasskanal als Ölabgabesteile ein Einsatz angeordnet ist, der mit dem vorderen Wandungsteil von der Öffnung für die Zufuhr . von Öl- an bis zur Mantellaufbahn einen schmalen Spalt bildet, nach Patentanmeldung P Ik 51 730.7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Dosierpumpe und der Ölabgabesteile Drosseln und/oder Stauvolumina vorgesehen sind.Rotary piston machine, in particular rotary piston internal combustion engine of trochoidal design, in which an inlet channel is provided in the housing jacket, the control window of which is located in the jacket track, and in the front wall part of the Sinlaükanales with respect to the direction of rotation of the piston an opening is arranged through which to Lubrication of the outer raceway oil is supplied by a metering pump, with an insert being arranged in the inlet channel as an oil discharge part, which with the front wall part of the opening for the supply. Forms a narrow gap from the oil to the jacket track, according to patent application P Ik 51 730.7, characterized in that throttles and / or storage volumes are provided between the metering pump and the oil delivery part.

2. Rotationskolbenmaschine, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daü in. dem Spalt (ii) und/oder in Zuleitungen (6,12) zu diesem ein labyrinth- oder schwammartigee Material, beispielsweise Filz, Nadelvlies, poröses Sintermaterial oder eine Vielzahl feinster Fäden oder Fasern aus Stahl Kunststoff, Keramik, Glas, Kohle, Whiskers, Mikrofäden o.a. angeordnet ist.2. Rotary piston machine according to claim 1, characterized in that there is in. The gap (ii) and / or in feed lines (6,12) for this a labyrinth or sponge-like material, for example felt, needle felt, porous sintered material or a multitude of the finest threads or fibers made of steel Plastic, ceramics, glass, charcoal, whiskers, microfibres o.a. is arranged.

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