DE2245946A1

DE2245946A1 - Drehkolbenbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2245946A1
Application number: DE2245946A
Authority: DE
Inventors: Kazuo Nakagawa; Junji Otani
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1971-09-20
Filing date: 1972-09-19
Publication date: 1973-04-05
Also published as: FR2154142A5; DE2245946B2; CS158160B2; JPS4839805A; SE387156B; JPS4944805B2; GB1363034A; US3805747A; IT965420B

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH 8 MÖNCHEN 22

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10

Dr. rer. nat. W. KÖRBER 2245946

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS

PATENTANWÄLTE ^ _Septenber .₁₉₇₂

D/Ne

Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha 5, 5-chome, Iaesu, Chuo-ku_s
Tokyo / Japan

Patentanmeldung Drelikolbenbrennkraftmaschine

Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenbrennkraftmascliine.

Es ist bereits eine Brennkraftmaschine bekannt, deren Brennraum aus einer Hauptbrennkammer und einer mit ihr verbundenen kleineren Hilfsbrennkammer besteht. Die in der Hilfsbrennkammer durch die Zündung eines in ihr befindlichen Brennstoff-Luftgemisches entstandene Flamme wird durch eine Brennerdüse hindurch in die Hauptbrennkammer zwecks Zündung des dort vorhandenen, mageren Brennstoff-Luftgemisches geleitet. Eine solche Anordnung führt zu einer günstigen Zündcharakteristik und ermöglicht, dass die Maschine leistungsfähig mit einem verhältnismässig mageren Brennstoff-Luftgemisch betrieben werden kann.

Die Verwendung einer solchen Anordnung bei einer Drehkolbenbrennkraftmaschine führt jedoch zu dem Nachteil, ,

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dass in der Hilfsbrennkammer keine zufriedenstellende Spülung erzielt werden kann« was zur Folge hat, dass in ihr unter hohem Druck stehende Verbrennungsgase zurückbleiben, die der Einführung eines frischen Brennstoff-Luftgemisches entgegenstehen, so dass nur eine unbefriedigende Zündung erreichbar ist.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, diese bei einer mit einer Hauptbrennkammer und einer mit ihr verbundenen Hilf sbrennkammer ausgestatteten Drehkolbenbrennkraftmaschine auftretenden Schwierigkeiten zu beseitigen und zu erreichen, dass die Maschine im Betrieb eine verbesserte Zündcharakteristik aufweist, xie die Verwendung eines mageren Brennstoff-Luftgemisches ermöglicht, wodurch sowohl schädliche Stoffe im Auspuff der Naschine vermieden werden als auch ein wirtschaftlicher Betrieb der Maschine erreicht wird.

Um die hierzu erforderliche, wirksame Spülung der Hilfsbrennkammer herbeizuführen, schlägt die Erfindung vor, dass mit der HiIfsbrennkammer eine Druckgasquelle verbunden ist und dass in der Zuführleitung des Druckgases in die Hilfsbrennkammer ein Ventil für die freigäbe bzw. Absperrung des Druckgasζuflueses in die Hilfebrennkammer vorgesehen ist.

Zusammenfassend ist zu sagen, dass die Erfindung eine Drehkolbenbrennkraftmaschine mit einer Hauptbrennkammer und einer mit ihr verbundenen Hilfsbrennkammer betrifft. Zwecks Spülung steht diese mit einem Kompressor für Luft oder ein Brennstoff-Luft gemisch, in Verbindung. Dadurch werden eine verbesserte Zündcharakteristik erzielt, ein wirtschaftlicher Betrieb gesichert und saubere Auspuffgase erhalten.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt den lotrechten Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und

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Pig. 2 zeigt den teilweisen lotrechten Sphnitt durch eine andere Ausführungsform der Erfindung.

Die in der Hg. 1 dargestellte Drehkolbenbrennkraftmaschine enthält einen rotierenden Kolben 1 _§ der in dem Hohlraum 3 des Maschinengehäuses 2 an einem ortsfesten Zahnrad 4- abrollt, dessen Achse den Hohlraum 3 durchsetzt. Das Drehmoment des rotierenden Kolbens 1 wird von einer mit ihm verbundenen, nicht dargestellten Welle abgenommen.

Vom Hauptvergaser 5 erstreckt sich eine Einlassleitung 6 in eine Kammer des Hohlraumes 3 und von einer anderen Kammer dieses Hohlraumes geht eine zur Atmosphäre offene Auslassleitung aus. Diese Kammern arbeiten beim Kompressionshab bzw. beim Auspuffhub. Dabei ist der Vergaser 5 so eingestellt» dass er ein mageres Brennstoff-Luftgemisch liefert.

Eine Hauptbrennkammer 8 wird von der Wand des Hohlraumes 3 und dem rotierenden Kolben 1 begrenzt und mit ihr steht eine in dem Maschinengehäuse 2 vorgesehene Hilfsbrennkammer 10 über eine !lammendüse 9 in Verbindung. Die Hilfsbrennkammer 10 ist mit einer Zündkerze 11 ausgestattet.

Ein Kompressor 12 mit einem hin- und hergehenden Kolben läuft synchron mit dem rotierenden Kolben 1 usw· In den Arbeitsraum 19 des Kompressors 12 mündet eine mit einem Hilfsvergaser 15 verbundene Einlassleitung 13 und vom Arbeitsraum 19 des Kompressors führt eine Zuführleitung 14 in die Hilfsbrennkammer 10. Dabei ist der Hilfsvergaser 15 so eingestellt, dass er ein reiches Brennstoff-Luftgemiseh liefert.

An dem in die Kompressorkammer 19 mündenden Ende der Einlassleitung 13 ist ein Rückschlagventil 17 vorgesehen, das beim Saughub des Kompressorkolbens 16 öffnet und reiches Brennstoff-Luftgemiseh aus dem Hilfsvergaser 15 in die Kompressorkammer 19 eintreten lässt.

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An dem in die Hilfsbrennkammer 10 mündendenEnde der Zuführleitung 14 ist ein Einlassventil 18 vorgesehen, das normalerweise durch eine gewundene Feder 20 geschlossen gehalten wird, die so eingestellt ist, dass sie beim Kompressionshub des Kompressorkolbens 16 die Öffnung des Einlassventils 18 zulässt. Auf diese Weise wird das vom Hilfsvergaser 15 gelieferte reiche Gemisch unter Druck in die Hilfsbrennkammer 10 gefördert.

Beim Betrieb der Maschine wird der Kolben 1 in der Richtung des in der Fig. 1 dargestellten Pfeils in Rotation versetzt. Wenn die Hauptbrennkammer 8 auf ihr geringstes Volumen komprimiert ist, hat der Kolben 16 des Kompressors 12 seinen unteren Totpunkt erreicht. Dabei wird der Kompressor 12 synchron mit der Abtriebswelle der Maschine und damit synchron mit dem rotierenden Kolben 1 in Rotation versetzt. In diesem Zeitpunkt zündet die Zündkerze 11 das reiche Brennetoff-Luftgemisch in der Hilfsbrennakammer 10. Durch den Druckanstieg in der Hilfsbrennkammer tritt die in ihr entstandene Flamme durch die Flammendüse 9 in die Hauptbrennkammer 8, so dass das vorher beim Saughub in diese Kammer 8 eingeführte magere Brennstoff-Luftgemisch wirksam gezündet wird. Wenn anschliessend die Hauptbrennkammer 8 expandiert, strömt ein Teil der in der Hilfsbrennkammer 10 vorhandenen Verbrennungsgase in die Hauptbrennkammer 8. Der in der Hilfebrennkammer 10 zurückbleibende Rest von Verbrennungsgasen kann beim folgenden Kompressionshub des Kompressors 12 in die Hauptbrennkammer 8 hineingedrückt werden.

Die in der Fig. 2 dargestellte, andere Ausführungsform der Erfindung verwendet an Stelle des Kompressors 12 mit hin- und hergehendem Kolben bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform einen Kompressor 21 mit rotierendem Kolben. Die Arbeitsweise ist in den beiden Fällen im wesentlichen die gleiche. Die den Teilen in der Fig. 1 entsprechenden Teile haben in der Fig. 2 die gleichen Bezugszahien.

Es ist leicht erkennbar, dass bei beiden Ausführungsformen der

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Hilfsvergaser 15 für die Bildung eines reichen Brennstoff-Luftgemisches durch eine geeignete Brennstoffeinspritzdüse ersetzt werden kann. Die Brennstoffeinspritzdüse kann entweder in die Einlassleitung 13 oder in die Hilfsbrennkammer 10 selbst münden.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Brennkammeranordnung nach der vorliegenden Erfindung eine mit einer Zündkerze 11 ausgestattete Hilfsbrennkammer 10 umfasst, die mit der Hauptbrennkammer 8 der Drehkolbenbrennkraftmäschine über eine Flammendüse 9 verbunden ist. Mit der Hilfsbrennkammer 10 ist eine Quelle zur Zuführung von komprimierter Luft oder einem komprimierten Brennstoffluftgemisch über ein Einlass- ' ventil 18 verbunden, das die Zufuhr von komprimierter Luft oder eines komprimierten Brennstoff-Luftgemisches in die Hilfsbrennkammer zulässt, so dass die in ihr zurückbleibenden Verbrennungsgase wirksam ausgespült werden. Auf diese Weise wird die Hilfsbrennkammer 10 wieder mit frischem, reichem Brennstoff-Luftgemisch gefüllt, das leicht durch die Zündkerze 11 gezündet werden kann. Daraus geht hervor, dass die Brennkammeranordnung nach der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise die Zündcharakteristik der Drehkolbenbrennkraftmäschine verbessert und so deren stetigen Arbeitsverlauf sichert.

Des weiteren wird das in die Hauptbrennkammer·8 eingeführte, magere Brennstoff-Luftgemisch durch die in der Hilfsbrennkammer 10 entstandene Flamme, selbst dann zuverlässig gezündet, wenn das Gemisch wegen seiner mageren Eigenschaft allein nur schwer durch die Funkenbildung an üblichen Zündkerzen 11 gezündet werden kann. Auf diese Weise wird mit der vorliegenden Erfindung nicht nur die Bildung von Kohlenmonoxid und anderen schädlichen Stoffen in der Drehkolbenbrennkraftmäschine wirksam verhindert, so dass die Maschine saubere Auspuffgase hat, sondern die Maschine arbeitet auch wirtschaftlich mit verhältnismässig geringen Brennstoffkosten.

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Wenn auch nur zwei Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, so können doch verschiedene Abänderungen vorgenommen werden, ohne dass die Idee und der Umfang der beanspruchten Erfindung verlassen werden.

Ansprüchei 3098U/0803

Claims

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Ansprüche

Drehkolbenbrennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass eine innerhalb des Maschinengehäuses durch einen rotierenden Kolben begrenzte Hauptbrennkammer in an sich bekannter Weise mittels einer die Wand des Maschinengehäuses durchsetzenden Flammendüse mit.einer Hilfsbrennkammer in Verbindung steht und ferner dadurch gekennzeichnet, dass mit der Hilfsbrennkammer (1Q) eine Druckgasquelle (12) verbunden ist und dass in der Zuführleitung (14) des Druckgases in die Hilfsbrennkammer ein Ventil (18) für die Freigabe bzw. Absperrung des Druckgaszuflusses in die Hilfsbrennkammer vorgesehen ist.
2. Drehkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1 _s dadurch gekennzeichnet, dass die Druckgasquelle aus einem Kompressor (12) besteht, durch den ein reiches Brennstoff-Luftgemisch in die Hilf sbrennkammer (10) gefördert wird.

3· Drehkolbenbreimkraftmaschine nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen mit der Saugseite des Kompressors (12) verbundenen Hilfsvergaser (15), i°. dem das reiche Brennstoff-Luftgemisch hergestellt wird.

Der Patentanwalt

3098H/080?

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