DE2324348A1

DE2324348A1 - HOUSING FOR A COMBUSTION ENGINE OF THE ROTARY PISTON DESIGN

Info

Publication number: DE2324348A1
Application number: DE2324348A
Authority: DE
Inventors: Yasuto Terazawa
Original assignee: Toyo Kogyo Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1972-05-16
Filing date: 1973-05-14
Publication date: 1973-11-22
Also published as: DE2324348C3; US3851627A; JPS5143294Y2; JPS4915307U; DE2324348B2

Description

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TOYO KOGYO CO., LTD. Hiroshima-ken, JapanTOYO KOGYO CO., LTD. Hiroshima-ken, Japan

Gehäuse für eine Verbrennungskraftmaschine der KreiskolbenbauartHousing for an internal combustion engine of the rotary piston type

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei einer Verbrennungskraftmaschine der Kreiskolbenbauart und betrifft insbesondere Verbesserungen bei dem Gehäuse, in dem der Kreiskolben einer solchen Verbrennungskraftmaschine bzw. eines solchen Motors arbeitet.The invention relates to improvements in an internal combustion engine of the rotary piston type and relates in particular to improvements in the housing in which the rotary piston of such an internal combustion engine or such an engine works.

Bei den bis jetzt bekannten Kreiskolbenmotoren ergeben sicn zwei besonders schwer zu lösende Probleme. Bei dem einen Problem handelt es sich darum, daß der metallische Werkstoff dea Kreiskolbengehäuses während des Betriebs des Motors einer örtlichen Überhitzung unterliegt, so daß-die Gefahr einer Beeinträchtigung der mechanischen Festigkeit des metallischen V/erkstoffs besteht. Bei dem zweiten Problem handelt es sich darum, daß am inneren Rand eines im Verbrennungsraum mündenden Zündkanals Risse entstehen, deren Vorhandensein zu einer Verschlechterung der Abdichtung gegen das Entweichen der Verbrennungsgase führt.The rotary piston engines known up to now have two problems which are particularly difficult to solve. With the one The problem is that the metallic material dea rotary piston housing during operation of the engine subject to local overheating, so that-the risk of impairment the mechanical strength of the metallic material. The second problem is the fact that cracks develop at the inner edge of an ignition channel opening into the combustion chamber, the presence of which leads to a Deterioration of the seal leads to the escape of combustion gases.

Aus der Japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 71-20087 ist ein Gehäuse für einen Kreiskolbenmotor bekannt, bei dem die genannten Schwierigkeiten vermieden werden sollten. Bei diesem bekannten Kreiskolbengehäuse ist ein Einsatzstück aus Kupfer oder einem ähnlichen Metall mit einer genügend hohenFrom the Japanese utility model application 71-20087 a housing for a rotary piston engine is known in which the difficulties mentioned should be avoided. In this known rotary piston housing, an insert is made Copper or a similar metal with a sufficiently high

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Wärmeleitfähigkeit in eine zum Ausnehmen einer Zündkerze bestimmte Bohrung in der Wand des Kreiskolbengeh&uses eingebaut, und dieses Einsatzstück ist mit einem Zündkanal versehen. Bekanntlich wird die Wand des Kreiskolbengehäuses gewöhnlich aus einer Leichtmetallegierung hergestellt, und ihre Innenfläche wird mit einem harten überzug aus Chrom versehen", der eine hohe Verschleißfestigkeit aufweist. Diese Chromschicht wird im Y/ege des Elektroplattieren aufgebracht, aocn erweist sich das direkte Aufbringen einer solchen Ciiromschicht auf die Innenfläche des Kreiskolbengehäuses bekanntlich als ziemlich schwierig. Daher ist es bei dem in diesem lall angewendeten bekannten Elektroplattierverfahren üblich, auf die zu plattierende Fläche des Kreiskolbengehäuses zuerst durch Aufspritzen ein Metall, z.B. Eisen, aufzubringen und dann die durch das Eisen gebildete Schicht mit Chrom zu elektroplattieren. Jedoch ist die aufgespritzte Eisenschicht sehr spröde, und daher ist es mit Hilfe eines Hartlötverfahrens nicht möglich, eine feste Verbindung zwischen dem Einsatzstück und der Eisenschicht herbeizuführen, so daß die Gefahr besteht, daß die auf die Eisenschicht aufgebrachte Chromschicht abblättert bzw. sich abschält, und daß die so abgeschälten Chromstreifen die Drehbewegung des Kreiskolbens behindern. Thermal conductivity built into a hole in the wall of the rotary piston housing designed to remove a spark plug, and this insert is provided with an ignition channel. As is known, the wall of the rotary piston housing becomes ordinary made of a light metal alloy, and its inner surface is provided with a hard coating of chrome ", which has a high wear resistance. This chrome layer is applied in the y / ege of electroplating, aocn the direct application of such a Ciiromschicht on the inner surface of the rotary piston housing turns out to be known being quite difficult. It is therefore customary in the known electroplating process used in this case, to apply a metal, e.g. iron, to the surface of the rotary piston housing to be plated and then electroplating the layer formed by the iron with chromium. However, the sprayed iron layer is very brittle, and therefore it is by means of a brazing process not possible to bring about a firm connection between the insert and the iron layer, so that the danger exists that the chromium layer applied to the iron layer is peeling off or peeling off, and that it is peeled off in this way Chrome strips hinder the rotary movement of the rotary piston.

Bei dem soeben beschriebenen bekannten Kreiskolbengenäuse wird daher die Chromschicht dort, wo sie das innere Ende des Einsatzstücks überdecken würde, fortgelassen oder nach dem Aufbringen wieder entfernt. Infolgedessen entsteht notwendigerweise eine ringförmige Vertiefung zwischen dem inneren Ende des Einsatzstücks und der das Einsatzstück umgebenden Chromschicht, so daß an dieser Stelle ein toter Raum vorhanden ist; beim Betrieb des Kreisicolbenmotors besteht dann die G-efahr, daß während der Verbrennung ensteuende Kohleteilchen in dem freien üaum abgelagert oder gesammelt v/erden, und dies hat zur Folge, daß eine übermäßige und/oder ungleichmäßige Abnutzung der Dichtungselemente eintritt, dieIn the case of the known rotary piston housing just described, the chrome layer is where it is inside End of the insert would cover, omitted or removed again after application. As a result, arises necessarily an annular recess between the inner end of the insert and that surrounding the insert Chrome layer, so that there is a dead space at this point; when operating the Kreisicolbenmotor then the danger that during the combustion ensteuende Coal particles deposited or collected in the free space v / ground, and this has the result that excessive and / or uneven wear of the sealing elements occurs, the

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-3-an den Scheiteln des Kreiskolbens vorhanden sind.-3- are present at the apex of the rotary piston.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes kreiskolbengehäuse zu schaffen, das so ausgebildet ist, daß am inneren Sand des Zündkanals bei normalen thermischen Beanspruchungen keine Risse entstehen. Ferner soll durch die Erfindung ein verbessertes Kreiskolbengehäuse geschaffen werden, bei dem Maßnahmen getroffen sind, um das Abblättern oder Abschälen der Chromschicht in der Nähe des Zändkanals zu verhindern.The invention is based on the object of creating an improved rotary piston housing which is designed in this way is that on the inner sand of the ignition channel at normal thermal No cracks arise under stress. The invention is also intended to create an improved rotary piston housing where measures are taken to prevent the flaking or peeling of the layer of chrome near the To prevent Zändkanal.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird zwischen der Innenfläche des Kreiskolbengehäuses und der Chromschicht eine aus Eisen bestehende Schicht von erheblicher Wandstärke angeordnet, die mit der Innenfläche des Kreiskolbengehäuses mit Hilfe des Gußschweißverfahrens verbunden wird und eine sich in Richtung auf den Verbrennungsraum erweiternde Öffnung aufweist, welche an ihrem äußeren Ende in Fluchtung mit dem inneren Ende eines Zlindkanals steht, mit dem das Einsatzstück versehen ist. Bei dieser Anordnung wird das innere Ende des Einsatzstücks von der lisenschicht überdeckt und durch sie verstärkt, und gleichzeitig bildet die Eisenschicht eine hervorragende Eigenschaften aufweisende Unterlage für die durch Elektroplattieren aufzubringende Chromschicht.To solve the stated problem, there is a layer between the inner surface of the rotary piston housing and the chrome layer an existing iron layer of considerable wall thickness arranged with the inner surface of the rotary piston housing is connected with the help of the cast welding process and an opening widening in the direction of the combustion chamber has, which at its outer end is in alignment with the inner end of a Zlindkanals with which the insert piece is provided. With this arrangement, the inner end of the insert piece is covered by the pilaster strip and through it reinforces, and at the same time the iron layer forms a base with excellent properties for the chrome layer to be applied by electroplating.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:The invention and advantageous details of the invention are shown below with reference to schematic drawings an exemplary embodiment explained in more detail. It shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Kreiskolbenmotor; Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1jund1 shows a longitudinal section through a rotary piston engine; Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1jund

Fig. 3 in einem größeren Maßstab den in Fig. 2 durch einen gestricnelten Kreis A "bezeichneten Ausschnitt zur Veranschaulichung einer Ausführungsform der Erfindung.3 shows, on a larger scale, the detail indicated in FIG. 2 by a knitted circle A ″ for illustration an embodiment of the invention.

In Fig. 1 und 2 ist eine Verbrennungskraftmaschine 10 in Form eines Kreiskolbenmotors zu erkennen, zu dem ein aufAn internal combustion engine 10 is shown in FIGS. 1 and 2 in the form of a rotary piston engine to which a

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bekannte Weise ausgebildeter, vieleckiger Kreiskolben 11 gehört, der gegenüber einem mehrlappigen Kreiskolbengehäuse 12 drehbar gelagert ist, welches gemäß Fig. 2 auf seiner rechten Seite mit einer Zündkerze 13 zum Zünden des dem Gehäuse zugeführten brennbaren Gemisches versehen ist. .Bekanntlich ergeben sich technische Schwierigkeiten, wenn man einen Zlindkanal 14 für die Zündkerze 13 in der Nähe eines Kühlwassermantels 15 anordnet, der in dem Kreiskolbengehäuse 12 ausgebildet ist und durch den Kühlwasser zirkuliex-t. Bei einem Kreiskolbenmotor 10 der dargestellten Art ist es außerdem unmöglich, den dem Zündkanal 14 benachbarten Teil des Kreiskolbengehäuses 12 mit Hilfe des zyklisch eingeführten Gemisches im gleichen Ausmaß zu kühlen, ,wie es bei einem normalen Hubkolbenmotor möglich ist. Aus diesen beiden Gründen ist der metallische Yferkstoff des Kreiskolbengehäuses 12 beim Betrieb des Motors einer örtlichen überhitzung ausgesetzt, und hierdurch kann, wie eingangs erwähnt, eine erhebliche Beeinträchtigung der mechanischen Festigkeit des metallischen Werkstoffs herbeigeführt werden. Ferner nat der Werkstoff, durch den der Zündkanal 14 abgegrenzt wird, d.h. der Werkstoff des Einsatzstücks, einen Värmeausdehnungsbeiwert, der sich erheblich vom Wärmeausdehnungsbeiwert des Werkstoffs unterscheidet, aus dem das Kreiskolbengehäuse besteht. Infolgedessen entstehen am inneren Rand des Zündkanals 14 Risse, die, wie ebenfalls eingangs erwähnt, zu einer Verschlechterung der Dichtung gegen das Entweichen der Yerbrennungsgase führen. In Fig. 1 und 2 ist ein Scheiteldichtungsglied 16 dargestellt, das in den betreffenden Scheitel des Kreiskolbens .11 eingebaut ist und in gleitender Berührung mit der Innenwand des Kreiskolbengehäuses 12 steht.known manner of trained, polygonal rotary piston 11 belongs, the opposite of a multi-lobed rotary piston housing 12 is rotatably mounted, which according to FIG. 2 on its right side with a spark plug 13 for igniting the housing supplied combustible mixture is provided. It is well known that technical difficulties arise when using a Zlindkanal 14 for the spark plug 13 is arranged in the vicinity of a cooling water jacket 15 which is formed in the rotary piston housing 12 is and circulated through the cooling water. In the case of a rotary piston engine 10 of the type shown, it is also impossible the part of the rotary piston housing 12 adjacent to the ignition channel 14 with the aid of the cyclically introduced mixture to cool to the same extent as in a normal reciprocating engine is possible. For these two reasons, the metallic Yferkstoff of the rotary piston housing 12 is in operation of the motor is exposed to local overheating, and this can, as mentioned at the beginning, be a considerable impairment the mechanical strength of the metallic material can be brought about. Furthermore, of course, the material through that the ignition channel 14 is delimited, i.e. the material of the insert, a thermal expansion coefficient that varies considerably differs from the coefficient of thermal expansion of the material, from which the rotary piston housing consists. As a result, cracks arise at the inner edge of the ignition channel 14, which, as well Mentioned at the beginning, lead to a deterioration in the seal against the escape of combustion gases. In Fig. 1 and FIG. 2 shows a crown sealing member 16 which is installed in the relevant vertex of the rotary piston .11 and is in sliding contact with the inner wall of the rotary piston housing 12.

In Fig. j5 ist ein Teil eines Kreiskolbengeiaäuses nach der Erfindung dargestellt, das als neuartigen Bestandteil eine Eisenschicht 17 von erheblicher Stärke aufweist, die zwischen dem eigentlichen, eine unterlage bildenden Kreiskolbengehäuse 12 und einer auf die Eisenschicht aufplattierten Schicht 19 liegt, welch letztere aus Chrom oder Fickel be-In Fig. J5 a part of a rotary piston housing is according to of the invention shown, which has as a novel component an iron layer 17 of considerable strength, which between the actual rotary piston housing 12, which forms a base, and one plated onto the iron layer Layer 19 lies, the latter being made of chrome or fickel

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suehen kann. Gemäß Fig. 3 ist ein Einsatzstück 18 vorhanden, das mit abdichtender Wirkung in eine Erweiterung einer Bohrung zum Aufnehmen einer Zündkerze eingebaut ist. Das Einsatzstück 18 icann mit den ϊ/Linden der Bonrungserweiterung durch Verschweißen oder Hartlöten verbunden sein. Die innere Stirnwand des Einsatzstucks 18 steht in j?luchtung mit der Innenflache des Kreiskolbengehäuses 12, und das Einsatzstück weist einen Zündkanal 14 auf, dessen Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Bonrung■zum Aufnehmen der Zündkerze. Die Eisenschicht 17 ist im Wege des Gußschweißens mit der Innenwand des kreiskolbengenäuses verbunden und weist eine sich in Richtung auf den Verbrennungsraum erweiternde Öffnung auf, die an ihrem äußeren Ende in Jluchtung mit dem inneren Ende des Zandkanals 14 steht.can see. According to FIG. 3, an insert 18 is present, that with a sealing effect in an expansion of a bore is installed to accommodate a spark plug. The insert 18 icann with the ϊ / linden trees of the bonrungs extension be connected by welding or brazing. The inner end wall of the insert 18 is in alignment with the Inner surface of the rotary piston housing 12, and the insert piece has an ignition channel 14, the diameter of which is smaller than the diameter of the bore ■ to accommodate the spark plug. The iron layer 17 is connected by cast welding to the inner wall of the circular piston housing and has a opening widening in the direction of the combustion chamber, the opening at its outer end in alignment with the inner one End of the Zand channel 14 is.

Gemäia der vorstehenden Beschreibung wird die innere stirnfläche des Einsatzstücks 18 von der Eisenschicnt 17 überdeckt und durch sie verstärkt, und die Eisensehicht ist auf hervorragende tfeise geeignet, eine Unterlage für die durch Elektroplattieren aufgebrachte Schxcht 19 aus Chrom oder Hickel zu bilden. Somit isτ gemäß der Erfindung dafür gesorgt, daß in dem Kreiskolbengehäuse keine Risse entstehen können, wie sie bei den bis jetzt bekannten Kreiskolbengehäusen als Polge thermischer Beanspruchungen am inneren Sand des Zündkanals 14 auftreten können. Außerdem wird ein Abschälen oder Abblättern der durch Elektroplattieren aufgebrachten Schicht 19 in der Umgebung des Zündkanals 14 dadurch verhindert, daß aie Schicht 19 genügend fest an der Eisenschioht 17 haftet.According to the above description, the inner end face of the insert 18 from the iron section 17 covered and reinforced by it, and the iron layer is ideally suited as a base for the to form layers 19 of chrome or hickel which are applied by electroplating. Thus, according to the invention, it is for this ensured that no cracks arise in the rotary piston housing can, as in the rotary piston housings known up to now, as a pole of thermal stresses on the inner sand of the ignition channel 14 can occur. In addition, the electroplating layer 19 in the vicinity of the ignition channel 14 is peeled off or peeled off prevents aie layer 19 from adhering sufficiently firmly to the Eisenschioht 17 is liable.

Ansprüche:Expectations:

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Claims

* A p. 8. P E G C H B

_: 1. / Housing for an internal combustion engine, of the circular piston type, characterized in that aass "a base-forming rotary piston housing part is present", which has a certain hole for receiving a spark plug with a J3ohrungs extension adjacent to the interior of the rotary piston housing part that has on the inner surfaces the bore extension of the bore for receiving the spark plug with a sealing effect is attached to an insert piece (18) which at its inner end has an ignition channel (14) of smaller diameter that the inner end face of the insert piece is in luchtung with the inner surface of the Iireiskolbengehäuseteils that a layer (17) of iron is connected to the inner wall of the rotary piston housing part by way of cast welding, which has an inwardly widening opening which at its outer end is "in alignment with the inner end of the ignition channel, and that one applied by electroplating Layer (19) present which covers the inner surface of the layer of iron.

2. Housing according to claim t ^, characterized thereby »■ that the through. Electroplating applied layer (19) consists of chromium. . ^; ■:. ^.

3. Housing according to Anspriiefi 1, characterized ;, g.e k en η drawing η. e t that applied by electroplating Layer (19) consists of nickel.

4. Housing according to claim 1, characterized in that the insert piece (18) with the inner surfaces the widening of the bore for receiving the spark plug is connected by welding.

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5. G-eiiäuse according to claim 1, characterized in that the insert piece (18) with the inner surfaces of the enlargement of the bore for receiving the spark plug connected by brazing.

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