DE2333365A1

DE2333365A1 - Double rotary-piston I.C. engine ignition system - uses two-spark ignition coil as ignition transformer whose secondary connects to spark plugs

Info

Publication number: DE2333365A1
Application number: DE19732333365
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl Ing Bargenda
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Wankel GmbH; Audi AG
Current assignee: Wankel GmbH; Audi AG
Priority date: 1973-06-30
Filing date: 1973-06-30
Publication date: 1975-01-23

Abstract

The internal combustion engine of trochoidal design operates in a four-stroke cycle. The engine housing has two inner chambers, radially bounded each by a jacket with two-arc inner contour. Through the chamber passes an eccentric shaft with two eccentrics, offset by 180 deg., one for each chamber. A triangular piston divides each inner chamber into three working chambers for subsequent inlet, compression, expansion and exhaust strokes. A spark plug, coupled to the secondary of an ignition transformer is fitted in each jacket near a zone close to the respective axis. The transformer secondary is connected by each of its ends to the respective spark plug. The arrangement and ignition timing are such that with one spark plug firing near the TDC of the respective piston the other spark plug is located near the retard end of the chamber, carrying out the expansion stroke.

Description

AUDI NSU AUTO UNION AKTIENGESELLSCHAFT, Neekarsulm/Württ. und WANKEL GMBH, Lindau/BodenseeAUDI NSU AUTO UNION AKTIENGESELLSCHAFT, Neekarsulm / Württ. and WANKEL GMBH, Lindau / Bodensee

Zündeinrichtung für eine Zweifach-Rotationskolben-Brennkraftmasehine Ignition device for a double rotary piston internal combustion engine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündeinrichtung für eine im Viertaktverfahren arbeitende Zweifach-Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trocholdenbauart, deren Gehäuse zwei radial jeweils von einem Mantel mit zweibogiger Innenkontur begrenzte Innenräume aufweist, die von einer Exzenterwelle mit zwei um l8o versetzten Exzentern, einen für jeden Innenraum, durchsetzt sind, auf denen jeweils ein dreieckiger Kolben drehbar gelagert ist, wodurch jeder Innenraum in drei Arbeitskammern aufgeteilt ist, in denen nacheinander jeweils der Ansaugtakt, der Verdichtungstakt, der Expansionstakt und der Ausschubtakt vor sich gehen, wobei in jedem Mantel nahe einer achsnahen Zone eine Zündkerze angeordnet ist, die mit der Sekundärwicklung eines Zündtransformators in Verbindung steht.■The invention relates to an ignition device for a two-stage rotary piston internal combustion engine operating in the four-stroke process in trocholene design, the case of which two radially, each with a jacket with two-lobed Inner contour has limited interior spaces, which by an eccentric shaft with two eccentrics offset by 18o, one for each interior, are interspersed, on each of which a triangular piston is rotatably mounted, whereby each Interior is divided into three working chambers, in which one after the other the intake stroke, the compression stroke, the expansion cycle and the extension cycle are going on, wherein a spark plug is arranged in each jacket near a zone close to the axis, which is connected to the secondary winding of a Ignition transformer is in connection. ■

Bei bekannten Rotationskolben-Brennkraftmaschinen dieser Art kann eine schleppende Verbrennung auftreten, die durch die langgestreckte, sichelartige Form der Arbeitskammer zum Zeitpunkt der Zündung hervorgerufen wird. Dabei kann im Bereich des nacheilenden Endes der ihren Expansionstakt ausführenden Arbeitskammer ein Rest von unverbrannten Gasen verbleiben, der einen erhöhten spezifischen Kraftstoffverbrauch zur Folge hat und den Anteil schädlicher BestandteileIn known rotary piston internal combustion engines of this type, sluggish combustion can occur, which is caused by the elongated, sickle-like shape of the working chamber is caused at the time of ignition. The Area of the lagging end of their expansion stroke executing working chamber a residue of unburned gases remains, which increases specific fuel consumption and the proportion of harmful components

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im Abgas erhöht. Es wurde bereits versucht, eine vollständigere Verbrennung durch Anordnung mehrerer Zündkerzen in jedem Mantel oder durch Mehrfachzündung bei Verwendung nur einer Kerze zu erreichen. Diese Maßnahmen bedingen jedoch komplizierte und teure Zündanlagen.increased in the exhaust gas. Attempts have already been made to achieve a more complete combustion by arranging several spark plugs in each jacket or by multiple ignitions when using only one candle. These measures however, require complicated and expensive ignition systems.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündeinrichtung zu schaffen, mit der mit einfachen Mitteln eine vollständigere Verbrennung erreicht wird.The invention is based on the object of an ignition device to create, with which a more complete combustion is achieved with simple means.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Zündtransformator eine an sich bekannte Zweifunken-Zündspule verwendet wird, deren Sekundärwicklung am einen Ende mit der einen und am anderen Ende mit der anderen Zündkerze verbunden ist·, und daß die beiden Zündkerzen derart angeordnet sind und ihr (gemeinsamer) Zündzeitpunkt so gewählt ist, daß bei der Zündung der einen Zündkerze nahe dem oberen Totpunkt des betreffenden Kolbens sich die andere Zündkerze nahe dem nacheilenden Ende der ihren Expansionstakt ausführenden Arbeitskammer befindet.This object is achieved according to the invention in that a known two-spark ignition coil is used as the ignition transformer is used, the secondary winding of which at one end with one spark plug and at the other end with the other spark plug is connected ·, and that the two spark plugs are so arranged and their (common) ignition timing selected is that when one spark plug ignites near top dead center of the piston in question, the other Spark plug near the trailing end of its expansion stroke executing working chamber is located.

Durch die Verwendung einer Zweifunken-Zündspule werden beide Zündkerzen gleichzeitig gezündet, so daß sich ein Zündverteiler erübrigt. Die gleichzeitige Zündung erfolgt in dem Moment, in dem sich eine Arbeitskammer der einen Einheit am Ende ihres Verdichtungstaktes befindet, während eine Arbeitskammer der anderen Einheitjihren Expasionstakt durchführt. In der einen Einheit erfolgt also durch die eine Zündkerze eine Zündung des verdichteten Gemisches in der üblichen Weise, während in der anderen Einheit durch die andere Zündkerze eine Zündung der nicht verbrannten Restgase stattfindet, die sich nahe dem nacheilenden Ende der ihren Expansionstakt ausführenden Arbeitskammer befinden.By using a two-spark ignition coil, both Spark plugs ignited at the same time, eliminating the need for an ignition distributor. The simultaneous ignition takes place in the Moment in which a working chamber of one unit is at the end of its compression stroke, while a Working chamber of the other unit carries out its expedition cycle. In the one unit there is therefore one through the one Spark plug ignition of the compressed mixture in the usual way, while in the other unit by the other spark plug an ignition of the unburned residual gases takes place, which is near the trailing end of theirs The working chamber executing the expansion stroke is located.

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Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag wird bei gleichzeitiger Vereinfachung der bisherigen verwendeten Zündeinrichtung mit Zündverteiler eine vollständigere Verbrennung, verbunden mit einer Senkung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs und des Ausstoßes von unverbrannten Gasen, erreicht.The proposal according to the invention, while at the same time simplifying the ignition device used previously with distributor a more complete combustion, combined with a lowering of the specific Fuel consumption and the emission of unburned gases.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, in der eine Zweifach-Rotationskolben-Brennkraftmaschine schematisch dargestellt ist.An embodiment of the invention is described below with reference to the drawing in which a double rotary piston internal combustion engine schematically is shown.

Die beiden Einheiten I und II der Zweifach-Rotationskolben-Brennkraftmaschine sind zum Zwecke,der besseren Anschaulichkeit übereinander dargestellt, obgleich sie in Wirklichkeit nebeneinander angeordnet sind. Jede Einheit weist einen Mantel 1, la mit einer Innenkontur 2, 2a in Form einer zweibogigen Epitrochoide auf, dessen Innenraum 3* 3a von einer Exzenterwelle 4 durchsetzt ist, die zwei um l80° gegeneinander versetzte Exzenter 5* 5a aufweist, auf denen je ein dreieckiger Kolben 6, 6a drehbar gelagert ist. jeder Innenraum 3, 3& ist durch den darin angeordneten Kolben 6, 6a in drei Arbeitskammern 7* 8, 9 bzw. Ja., 8a, 9& unterteilt. In jedem Mantel 1, la sind ein Einlaßkanal 10, 10a, eine Zündkerze 11, 11a und ein Auslaßkanal 12, 12a angeordnet. Bei Drehung der Kolben 6, 6a in Richtung der Pfeile D führt jede Arbeitskammer nacheinander ihren Ansaug-, Verdichtungs-, Expansions- und Ausschubtakt aus. Die Arbeitskammer 7 ist im Ansaugtakt, die Arbeitskammer 8 am Ende ihres Verdichtungstaktes, die Arbeitskammer 9 im Ausschubtakt, die Arbeitskammer la. im Verdichtungstakt, die Arbeitskammer 8a im Expansionstakt und die Arbeitskammer 9a. nahe dem Ende ihres Ausschubtaktes.The two units I and II of the double rotary piston internal combustion engine are shown one above the other for the sake of better clarity, although they are actually arranged next to one another. Each unit has a jacket 1, la with an inner contour 2, 2a in the form of a two-arched epitrochoid, the interior 3 * 3a of which is penetrated by an eccentric shaft 4, which has two eccentrics 5 * 5a offset from one another by 180 °, on each of which one triangular piston 6, 6a is rotatably mounted. each inner space 3, 3 & is divided into three working chambers 7 * 8, 9 or Ja., 8a, 9 & by the piston 6, 6a arranged therein. In each jacket 1, la an inlet channel 10, 10a, a spark plug 11, 11a and an outlet channel 12, 12a are arranged. When the pistons 6, 6a are rotated in the direction of the arrows D, each working chamber successively executes its intake, compression, expansion and exhaust cycle. The working chamber 7 is in the suction cycle, the working chamber 8 at the end of its compression cycle, the working chamber 9 in the exhaust cycle, the working chamber la. in the compression cycle, the working chamber 8a in the expansion cycle and the working chamber 9a. near the end of their extension cycle.

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Die Zündkerzen 11, lla sind kurz nach der achsnahen Zone Ij5, 13a ihres Mantels 1, la, bezogen auf die Drehrichtung D der Kolben 6, 6a, angeordnet, und zwar an einer Stelle, die einerseits im Bereich der ihren Verdichtungstakt beendenden Arbeitskammer (Arbeitskammer 8) und andererseits im Bereich des nacheilenden Endes der ihren Expansionstakt ausführenden Arbeitskammern (Arbeitskammer 8a)' liegt. Die beiden Zündkerzen 11, lla sind mit der Sekundärwicklung einer Zweifunken - Zündspule 15 verbunden, deren Primärwicklung 16 in üblicher Weise mit einer Zündsteuerschaltung verbunden ist. Dieser Teil der Zündanlage kann als reine Spulen-Zündung oder in Verbindung mit elektronischen Bauelementen als Hochspannungskondensator-, Transistor- oder getriggerte Folgefunken-Zündanlage betrieben werden.The spark plugs 11, 11a are shortly after the near-axis zone Ij5, 13a of their shell 1, la, based on the direction of rotation D the pistons 6, 6a, are arranged, namely at a point which, on the one hand, ends in the area of their compression stroke Working chamber (working chamber 8) and on the other hand in the area of the trailing end of their expansion stroke executing working chambers (working chamber 8a) 'lies. The two spark plugs 11, 11a are connected to the secondary winding a two-spark ignition coil 15, the primary winding of which 16 is connected in the usual way to an ignition control circuit. This part of the ignition system can be considered pure Coil ignition or in connection with electronic components be operated as a high-voltage capacitor, transistor or triggered follow-spark ignition system.

Die beiden Zündkerzen 11 und lla werden gleichzeitig gezündet, und zwar in dem Moment, in dem eine der Zündkerzen, im Ausführungsbeispiel die Zündkerze 11, sich in der ihren Verdichtungstakt beendeten Arbeitskammer befindet. Die Zündung für die Einheit I erfolgt also in der üblichen Weise und zum üblichen Zeitpunkt. "Die Kerze der Einheit II, im Ausführungsbeispiel also die Kerze lla, befindet sich zum Zeitpunkt der Zündung im Bereich des nacheilenden Endes der ihren Expansionstakt ausführenden Arbeitskammer. Dadurch wird das in diesem Bereich dieser Arbeitskammer befindliche, durch die vorherige Zündung nicht erfaßte Restgas gezündet.The two spark plugs 11 and 11a are ignited at the same time, namely at the moment in which one of the spark plugs, In the exemplary embodiment, the spark plug 11 is located in the working chamber that has ended its compression stroke. The ignition for unit I is therefore carried out in the usual way and at the usual time. "The candle of the unit II, that is to say the candle 11a in the exemplary embodiment, is at the time of the Ignition in the area of the trailing end of the working chamber executing its expansion stroke. This is what makes this one Residual gas located in the area of this working chamber but not detected by the previous ignition is ignited.

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Bei Weiterdrehung der Exzenterwelle um l80 befindet sich die Ar-beitskairaner 8 in der Stellung der Arbeitskammer 8a und die Arbeitskammer 7a in der Stellung der Arbeitskammer * 8. Die gleichzeitige Zündung der Zündkerzen 11, 11a bewirkt nun in der Arbeitskammer "Ja. die übliche Zündung, während in der Arbeitskammer 8 die nicht verbrannten Restgase gezündet werden. Jede Zündkerze 11 * 11a wird also während jeder vollen Umdrehung der Exzenterwelle 4 zweimal gezündet.When the eccentric shaft continues to turn 180, the working chamber 8 is in the position of the working chamber 8a and the working chamber 7a is in the position of the working chamber * 8. The simultaneous ignition of the spark plugs 11, 11a now causes the usual ignition in the working chamber "Yes , while the non-burned residual gases are ignited in the working chamber 8. Each spark plug 11 * 11a is therefore ignited twice during each full revolution of the eccentric shaft 4.

- Patentanspruch -- claim -

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Claims

Pa tentans pru ehPat tentans pru eh

Ignition device for a two-fold rotary piston internal combustion engine of the trochoid design working in the four-stroke process, the housing of which has two inner spaces, each radially delimited by a jacket with a two-arched inner contour, which are penetrated by an eccentric shaft with two eccentrics offset by 180 °, one for each interior each of which a triangular piston is mounted, whereby each interior is divided into three working chambers, in which successively the intake, the compression, the expansion and the exhaust cycle take place, with in each shell near a zone near the axis is arranged a spark plug, which is connected to the secondary winding of an ignition transformer is in connection, characterized in that a known two-spark ignition coil is used as the ignition transformer (15) is used, the secondary winding (14) of which at one end with one spark plug (11) and at the other end with the other spark plug (Ha) is connected / and that the two Spark plugs (11, Ha) are arranged and their common Ignition time is chosen so that when one candle (z. B. 11) is ignited, close to top dead center of the the other spark plug (e.g. Ha) near the trailing end of the one executing its expansion stroke Working chamber (ζ. B. 8a) is located.

June 29, 1973
Sp / re

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