DE2347686B2

DE2347686B2 - Luftansaugende rotationskolben-brennkraftmaschine mit brennstoffeinspritzung

Info

Publication number: DE2347686B2
Application number: DE19732347686
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Hiroshima Honiden (Japan)
Original assignee: Toyo Kogyo Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1972-09-27
Filing date: 1973-09-21
Publication date: 1976-07-01
Also published as: US3882828A; DE2347686A1; JPS4967003U; JPS5242247Y2

Description

35

Die Erfindung betrifft eine luftansaugende Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit einem einen Kolben umschließenden trochoidalen Gehäusemantel, welcher eine von einer drehzahlabhängigen Brennstoff-Einspritzpumpe gespeiste Brennstoffdüse im Bereich einer Ansaugkammer aufweist und von Seitenteilen begrenzt ist, wovon in mindestens einem Seitenteil eine Lufteinlaßöffnung angeordnet ist.

Eine derartige Rotationskolben-Brennkraftmaschine ist aus der GBPS Il 95 007 bekannt.

Bei einer derartigen Rotationskolben-Brennkraftmaschine wird die angesaugte Luft durch die im Seitenteil befindliche öffnung eingeführt und der Brennstoff senkrecht zu der durch diese öffnung einströmenden Luft durch eine im Gehäusemantel befindliche Brennstoffdüse eingespritzt. Bei leer- oder langsamlaufender Maschine weist die angesaugte Luft aber eine zu geringe Geschwindigkeit auf, um den eingespritzten Brennstoff ausreichend zu zerstäuben, so daß sich ein unruhiger Lauf ergibt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit Brennstoffeinspritzung eine ausreichende Zerstäubung des eingespritzten Brennstoffs auch bei langsamlaufendem Motor zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß im Gehäusemantel eine Hilfsluftleitung in einem Bereich vorgesehen ist, der durch die von der Gehäuseachse zu den Begrenzungen der Lufteinlaßöffnung gezogenen Radien gebildet wird, und daß die Hilfsluftleitung derart abgewinkelt in die Ansaugkammer mündet, daß der aus ihr austretende Luftstrom den aus der Brennstoffdüse austretenden Brennstoffstrahl schneidet, und daß eine Ventileinrichtung vorgesehen ist, die die Hilfsluftleitung nur bei Leerlauf- und Teillastdrehzahl öffnet. Durch die erfindungsgemäße Hilfsluitleitung ist eine eine ordnungsgemäße Zündung sicherstellende Zerstäubung des eingespritzten Brennstoffs auch dann gewährleistet, wenn der Einspritzdruck mit der Motordrehzahl sinkt und eine ausreichende Zerstäubung des eingespritzten Brennstoffs durch die bei niedriger Motordrehzahl mit geringerer Geschwindigkeit angesaugte Verbrennungsluft allein nicht mehr erreicht werden kann.

Aus der FR-PS 13 64 380 ist bei einer mit einem Vergaser versehenen Rotationskolben-Brennkraftmaschine die Anordnung einer ein Brennstoff-Luft-Gemisch zuführenden Hilfsleitung bekannt, die der Verbesserung des Laufs im Teillastbereich dient.

Bei einer aus der US-PS 31 26 876 bekannten Rotationskolben-Brennkraftmaschine sind Hilfsluftleitungen vorgesehen, die abgewinkelt in eine in dem Gehäusemantel angeordnete Mischkammer münden, um in dieser unbeeinflußt von dem jeweiligen Unterdruck in der Ansaugkammer eine Durchmischung des eingespritzten Br?nnstoffstrahls mit Luft bei atmosphärischem Druck zu erreichen. Da in der Mischkammer im wesentlichen atmosphärischer Druck herrscht, wird das in dieser hergestellte Luft-Brennstoff-Gemisch von dem Motor angesaugt, ohne daß eine Brennstoffeinspritzung in die Motorkammer stattfindet.

Die Ventileinrichtung kann aus einem Magnetventil bestehen oder aber auch druckabhängig ausgebildet sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

F1 g. 1 einen Schnitt durch die Rotationskolben-Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung,

F i g. 2 einen Schnitt durch die Rotationskolben-Brennkraftmaschine längs der Linie 11-11 in F i g. 1,

F i g. 3 einen Schnitt durch einen Teil einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach einer anderen Ausführungsform und

F i g. 4 einen der F i g. 3 entsprechenden Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Rotationskolben-Brennkraftmaschine besitzt ein Gehäuse mit einem Gehäusemantel 2 und zwei Seitenteilen 3,4, die an einander entgegengesetzten Seiten des Gehäusemantels 2 befestigt sind. Der Gehäusemantel 2 weist eine im Querschnitt trochoidale innere Wandung auf. In dem mittleren Gehäuseteil ist ein im wesentlichen dreieckiger Kolben 8 drehbar gelagert, dessen Scheitel über Scheiteldichtungen mit der inneren Wandung des Gehäusemantels 2 in Gleitberührung stehen so daß der Kolben mit dem Gehäusemantel 2 sowie den Seitenteilen 3, 4 Arbeitskammern von veränderlichem Volumen begrenzt.

Das Seitenteil 3 weist an seiner Innenwandung eine Lufteinlaßöffnung 7 auf, durch die durch ein Luftfilter 5 und ein Ansaugrohr 6 Luft angesaugt wird. Der Gehäusemantel 2 ist im Bereich der Lufteinlaßöffnung 7 mit einer Brennstoffdüse 9 versehen, durch die im Bereich des hinteren Endes 7a der Lufteinlaßöffnung 7 Brennstoff in die Ansaugkammer A eingespritzt wird.

Der Gehäusemantel 2 ist ferner mit einer Hilfsluftleitung 10 versehen, die so angeordnet ist, daß sie einen Luftstrom einleitet, der den Strom des eingespritzten

Brennstoffs schneidet. Die Hilfsluftleitung 10 ist in einem Sektor angeordnet, der von den Radien B und C begrenzt ist, die durch die Mittelachse des Gehäuses D und das hintere Ende Ta bzw. das vordere Ende 76 der Lufteinlaßöffnung 7 laufen. Dabei kann die Fläche des Durchtrittsquerschnitts der Hilfsluftleitung 10 etwa ein Zwanzigstel der Fläche des Durchtrittsquerschnitts der Lufteinlaßöffnung 7 betragen. Die Hilfsluftleitung 10 ist über ein Luftfilter 5 mit einer Hilfsluftansaugleitung 11 verbunden, in der ein Magnetventil !5 und ein Mem- ι ο branventil 12 angeordnet sind. Das Membranventil 12 arbeitet in Abhängigkeit von dem Luftdruck, der stromabwärts von der Drosselklappe 13 in dem Luftansaugrohr 6 herrscht. Das Magnetventil 15 ist mit einer Batterie E über einen Schalter 14 verbunden, der in Abhängigkeit von der Motordrehzahl, der Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder der Stelluig der Drosselklappe 13 gesehfossen wird und die Hilfsluftansaugleitung 11 öffnet, wenn der Motor mit der Leerlaufdrehzahl oder unter geringer Belastung langsam läuft. Durch das Luftfilter 5 und die Leitung U wird sodann durch die Hilfsluftleitung 10 Hilfsluft in die Ansaugkammer A gesaugt.

Die Zündkerze 16 und der Auspuffkanal 17 sowie die Abtriebswelle 18 sind von üblicher Bauart.

Im Betrieb wird während des Ansaugtaktes Frischluft durch das Ansaugrohr 6 sowie die Lufteinlaßöffnung 7 in die Ansaugkammer A geleitet, in dit gleichzeitig durch die Brennstoffdüse 9 Brennstoff eingespritzt wird. Bei normaler Drehzahl des Motors wird der eingespritzte Brennstoff durch den aus der Lufteinlaßöffnung 7 kommenden, turbulenten Luftstrom genüget zerstäubt. Bei leerlaufender oder unter geringer Belastung langsamlaufender Maschine, beispielsweise bei einer Drehzahl unter 2000 U/min, sind der Förderdruck der Kraftstoff einspritzpumpe und die angesaugte Luftmenge jedoch so klein, daß der Brennstoff nicht genügend zerstäubt wird. Wenn daher mittels der Drosselklappe 13 der Luftdruck in der Ansaugleitung stromabwärts von der Drosselklappe 13 unter einen vorherbestimmten Wert herabgesetzt wird, werden das Magnetventi! 15 und das Membranventil 12 geöffnet, so daß Luft durch das Luftfilter, die Leitung 11 und die Hilfsluftleitung 10 in die Ansaugkammer A eintreten kann. Der Strom der durch die Hilfsluftleitung 10 eingeleiteten Hilfsluft schneidet den Strom des durch die Brennstoffdüse 9 eingespritzten Kraftstoffes, so daß dieser genügend zerstäubt wird.

Die in F i g. 3 dargestellte Maschine weist den grundsätzlich gleichen Aufbau auf wie die vorstehend beschriebene. Gleiche Teile sind daher mit denselben Bezugsziffern versehen. Die Brennstoffdüse 9a ist im Abstand von der Hilfsluftleitung 10a angeordnet und so ausgerichtet, daß der Strom des eingespritzten Brennstoffs den von der Hilfsluftleitung 10a kommenden Hilfsstrom schneidet.

Bei der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform ist die Brennstoffdüse 96 so nahe bei der Hilfsluftleitung 106 angeordnet, daß sich beide etwa in ihrem Mündungsbereich schneiden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Luftansaugende Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit einem einen Kolben umschließenden trochoidalen Gehäusemantel, welcher eine von einer drehzahlabhängigen Brennstoff-Einspritzpumpe gespeiste Brennstoffdüse im Bereich einer Ansaugkammer aufweist und von Seitenteilen begrenzt ist, wovon in mindestens einem Seitenteil eine Lufteinlaßöffnung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäusemantel (2) eine Hilfsluftleitung (10) in einem Bereich vorgesehen ist, der durch die von der Gehäuseachse (D) zu den Begrenzungen der Lufteinlaßöffnung (7) gezogenen Radien (B, C) gebildet wird, und daß die Hilfsluftleitung (10) derart abgewinkelt in die Ansaugkammer (A) mündet, daß der aus ihr austretende Luftstrom den aus der Brennstoffdüse (9) austretenden Brennstoffstrahi schneidet, und daß eine Ventileinrichtung (15) vorgesehen ist, die die Hilfsluftleitung nur bei Leerlauf- und Teillastdrehzahl öffnet.

2. Luftansaugende Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung aus einem Magnetventil (15) besteht.

3. Luftansaugende Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (12) druckabhängig ist.