DE2239642C3 - Ausla Bay stern einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Auslaßsystem einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine trochoidaler Bauart mit einem dreieckigen Kolben innerhalb eines Gehäusemantels, der eine Ein- sowie eine Auslaßöffnung mit einem Abgasrohr und zwischen diesen eine weitere öffnung mit einem Kanal aufweist, und mit einer Sekundärhftzufuhreinrichtung. Eine derartige Kreiskolben-Brennkraftmaschine ist aus der DT-OS 14 51 733 bekannt.

Bei der bekannten Maschine wird, um einen Abgasübertritt in die Ansaugkammer zu verhindern, über eine weitere öffnung im Gehäusemantel Druckluft eingeblasen, die zwischen der Einlaßöffnung und der Auslaßöffnung eine Luftsperre erzeugt, um den Übertritt von Abgas zur Saugseite hin zu verhindern. Soweit die Druckluft der Luftsperre mit Abgas in Verbindung kommt, dient sie zur Nachverbrennung der noch heißen Abgase. Bei einer solchen Anordnung muß Druckluft gegen den Druck der Abgase in die Arbeitskammer eingeführt werden, was erhebliche Förderdrücke bedeutet und dem Abströmen der Abgase entgegenwirkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Auslaßsystem zu schaffen, das die Abgasabführung fördert, die Abgase von unverbrannt gebliebenen Bestandteilen weitgehendst frei hält und ein Überströmen von Abgas zur Saugseite verhindert.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die weitere öffnung eine Abgasaustrittsöffnung ist, die über den Kanal mit der Sekundärluftzufuhreinrichtung verbunden ist, die als Injektor ausgebildet ist und über ein Mischrohr mit dem Abgasrohr in Verbindung steht. Durch die Ausbildung der Sekundärluftzufuhreinrichtune als Iniektor entsteht in dem Kanal ein Unterdruck, durch den das Abgas abgesaugt und mit der Sekundärluft vermischt in das Abgasrohr abgeführt wird. Dieses System wirkt also im Sinne der Steigerung der Abgasabfuhr.

Es ist eine umlaufende Brennkraftmaschine bekannt, bei der die Abgase über einen Injektor abgefördert werden, der in der Ansaugkammer der Maschine einen Unterdruck erzeugt und auf diese Weise für den Zustrom von Frischluft sorgt (FR-PS 9 78 559).

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen können den Unteransprüchen entnommen werden.

Der Erfindungsgegenstand wird im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung näher erläutert.

F i g. 1 ist eine schematische Schnittansicht einer bevorzugten Ausfühmngsform einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit einem Auslaßsystem nach der Erfindung; , .■ ■ T"

F i g. 2 ist eine Querschnittsansicnt, die eine Einzelheit des in F i g. 1 gezeigten Auslaßsystems verdeutlicht.

Die F i g. 1 zeigt eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine trochoidaler Bauart, die mit 10 bezeichnet ist, und einen Gehäusemantel 12 mit einer trochoidalen Mantellaufbahn 14, einer Einlaßöffnung 16 und einer Auslaßöff.iung 18. Die Einlaßöffnung 16 ist an ein Einlaßrohr 16a angeschlossen, während die Auslaßöffnung 18 mit einem Abgasrohr 18a verbunden ist. Der Gehäusemantel ist seitlich durch Seitenteile 20 verschlossen, von denen lediglich eines in F i g. 1 gezeigt ist. Zwischen den Seitenteilen 20 verläuft die Exzenterwelle 22, die sich durch diese Seitenteile erstreckt und einen exzentrisch umlaufenden Kolben trägt, und zwar auf einem Exzenter 24, auf dem drehbar der dreieckförmige Kolben 26 sitzt, welcher drei Ecken 28, 30 und 32 aufweist, die durch konvex gekrümmte Kolbenflanken 26a, 266 und 26c verbunden sind, die zwischen den F.kken verlaufen. In jeder Kolbenflanke ist eine trogförmig ausgenommene Mulde 34 vorgesehen, um Gase über eine Einschnürung 12a der Trochoide zu führen. Zur Vereinfachung der Darstellung sind die Dichtleisten an den Ecken des Kolbens, die sich in einer Leistennut an jeder Ecke des Kolbens befinden, weggelassen worden. Mit dem Bezugszeichen 35 ist eine Zündkerze bezeichnet, die das dem Gehäusemantel zugeführte Luft-Brennstoff-Gemisch zündet.

In der F i g. 1 bezeichnet der Buchstabe A eine Ansaugkammer und der Buchstabe B eine Verdichtungskammer.

Gemäß Vorbeschreibung steht die Einlaßöffnung 16 während des Umlaufs des Kolbens 26 mit der Auslaßöffnung 18 in Verbindung, insbesondere, wenn der Kolben die Stellung gemäß Fi g. 1 einnimmt. Unter diesen Umständen wird etwas Abgas aus der Auslaßöffnung 18 in die Ansaugkammer A gesaugt und mit dem Luft-Brennstoff-Gemisch der Ansaugkammer A vermischt. Hierdurch ergibt sich eine unvollständige Verbrennung des Luft-Brennstoff-Gemisches mit daraus folgender Abnahme der Leistung und Zunahme an unverbrannten giftigen Bestandteilen, die an die Atmosphäre ausgestoßen werden und dadurch insbesondere in städtischen Bereichen in nachteiliger Weise die Luft verunreinigen.

Um dieses Problem zu lösen, schlägt die Erfindung vor. Sekundärluft in das Abgasrohr einzublasen, um vollständige Verbrennung der noch unverbrannten Bestandteile herbeizuführen, die in den Abgasen enthalten sind, wobei gleichzeitig verhindert wird, daß die Abgase in die Ansaugkammer gesaugt werden. Hierfür ist eine Sekunoärluftzufuhreinrichtung 38 vorgesehen, die

Sekundärluft in das Abgasrohr 18a einbläst und als Injektor ausgebildet ist. Wie man am besten aus F i g. 2 ersieht, besitzt die Sekundärluflzufuhreinrichtung 38 ein Mischrohr 40 mit einem Einlaß 40a, der in eine Unterdruckkammer 42 öffnet und einem Auslaß 40b. der mit dem Abgasrohr 18a in Verbindung steht; ein ' .ufteinspritzrohr 44 hat eine Düse 46, die sich neben dem Einlaß 40a dos Mischrohrs 40 befindet, wobei ein Luftkompressor 48 mit dem Lufteinspritzrohr 44 in Verbindung steht und Sekundärluft unter Druck liefert. Gemäß einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist der Sekundärluftzufuhreinrichtung 48 ein Kanal 50 zugeordnet, dessen Bedeutung im folgenden erläutert wird. Der Kanal 50 hat eine Öffnung 50a, die nahe der Einschnürung 12a des Gehäusemantels 12 neben der Auslaßöffnung 18 in der Mantellaufbahn mündet, sowie eine Mündung 50Z>, die in die Unterdruckkammer 42 führt. Die Öffnung 50a des Kanals 50 befindet sich zwischen der Einschnürung !2a und der Auslaßöffnung 18. Läuft der Kolben 26 im Uhrzeigersinn gemäß F i g. 1 um, erreicht das Volumen der Ansaugkammer A ein Minimum. Hat die Ansaugkammer A ihr Minimum erreicht, zündet die Zündkerze 36 und löst die Verbrennung in der Kammer A aus. Erreicht die Kammer A bei fortschreitender Verbrennung ihr maximales Volumen, ist der Punkt erreicht, wo die Auslaßöffnung 18 geöffnet wird, so daß die Abgase aus der zwischen der Mantellaufbahn 14 des Gehäusemantels 12 und der Flanke S 26c des Kolbens 26 gebildeten Kammer durch das Abgasrohr 18a in die Atmosphäre ausgestoßen werden. In diesem Augenblick wird aus der Düse 46 des Lufteinspritzrohrs 44 Sekundärluft in das Mischrohr 40 eingeblasen, durch die Sekundärluft in das Abgasrohr 18a eingeführt wird. Dadurch werden die noch unverbrannten Bestandteile in den Abgasen vollständig mit Hilfe der in das Abgasrohr 18a eingeführten Sekundärluft verbrannt. Da in diesem Augenblick durch den Strom an Sekundärluft durch die Düse 46 Unterdruck in der Kammer 42 erzeugt wird, werden die in dem nachlaufenden Abschnitt der Ansaugkammer A verbleibenden Abgase in die Unterdruckkammer 42 gesaugt, durch die die Abgase zusammen mit dem Strom an Sekundärluft in das Abgasrohr 18a überführt werden.

Auf diese Weise wird die Menge an Abgasen, die sonst in die Ansaugkammer A gesaugt würden, vermindert, so daß sich ein verbesserter Wirkungsgrad in der Verbrennung ergibt und dadurch die Leistung erhöht und die Luftverschmutzung erniedrigt wird.

Hierzu 2 Blatt zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Auslaßsystem einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine trochoidaler Bauart mit einem dreiecki- j gen Kolben innerhalb eines Gehäusemantels, der eine Ein- sowie eine Auslaßöffnung mit einem Abgasrohr und zwischen diesen eine weitere Öffnung mit einem Kanal aufweist, und mit einer Sekundärluftzufuhreinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Öffnung (50a) eine Abgasaustrittsöffnung ist, die über den Kanal (50) mit der Sekundärluftzufuhreinrichtung (38) verbunden ist, die als Injektor ausgebildet ist und über ein Mischrohr (40) mit dem Abgasrohr (18a) in Verbindung steht.

2. Auslaßsystem einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasaustrittsöffnung (50a) zwischen der Auslaßöffnung (18) und der Einschnürung (12a) des Gehäusemantels (12) angeordnet ist.

3. Auslaßsystem einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärluftzufuhreinrichtung (38) eine Unterdruckkammer (42) aufweist, die einerseits mit dem Kanal (50), andrerseits übet einen Einlaß (40a), das Mischrohr (40) und einen Auslaß (406) mit dem Abgasrohr (18a) in Verbindung steht, und daß ein mit einer Düse (46) versehenes Lufteinspritzrohr (44) in den Einlaß (40a) des Mischrohres (40) mündet.