DE2500957A1 - Rotationskolben-brennkraftmaschine in trochoidenbauart - Google Patents
Rotationskolben-brennkraftmaschine in trochoidenbauartInfo
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Description
266/75
AUDI NSU AUTO UNION AKTIENGESELLSCHAFT, Neckarsulm/Württ.
Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine
in Trochoidenbauart mit einem Gehäuse, das sich aus mindestens einem Mantel und mindestens zwei parallelen
Seitenteilen zusammensetzt und Einlaß- sowie Auslaßkanäle aufweist, wobei jeweils ein Mantel zwischen zwei
Seitenteilen angeordnet ist und einen Innenraum begrenzt, in dem ein mehreckiger Kolben drehbar angeordnet ist, der mit
Dichtelementen versehen ist, die an den Innenflächen des Gehäuses entlanggleiten, wobei zur Schmierung dieser Innenflächen
ein in der Nähe des oder der Einlaßkanäle in den Innenraum im Bereich der ansaugenden Arbeitskammer einmündender
Kanal vorgesehen ist, der mit der Atmosphäre in Verbindung steht und in den eine Schmierölleitung mündet.
Bei einer bekannten Rotationskolben-Brennkraftmaschine der beschriebenen Art (OS 2 314 251.0) wird eine gleichmäßig
dosierte Versorgung der Gehäuseinnenflächen und der auf diesen gleitenden Dichtelemente mit Schmieröl dadurch erreicht,
daß das in den Kanal eintretende öl durch die vorbeistreichende Luft mitgenommen wird und infolge seiner
Adhäsion die Kanalwände mit einem Ölfilm benetzt, der gleichmäßig bis in die ansaugende Arbeitskammer vorangetrieben wird,
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Der Kanal weist dabei eine besondere, mit der Drosselklappe gekoppelte Luftdrosseleinrichtung auf, die bei geschlossener
Drosselklappe einen kleinen Durchtrittsquerschnitt und mit fortschreitendem öffnen der Drosselklappe einen
ebenfalls fortschreitend größer werdenden Durchtrittsquerschnitt freigibt. Der das Schmieröl bewegende bzw. vorantreibende
Luftstrom kann dadurch je nach Stellung der Drosselklappe mehr oder weniger stark wirksam werden und somit
eine entsprechende,, von beispielsweise einer öldosierpumpe
geförderte ölmenge mehr oder weniger stark mittreiben, wodurch außerdem vermieden wird, daß eine größere Menge Schmieröl
stoßweise einfließt und ungenutzt verbrennt. Damit bei hohen Unterdrücken in der Arbeitskammer die in den Kanal mündende
Schmierölleitung nicht leergesaugt und die folgende Schmierölzufuhr nicht unterbrochen werden kann, ist in der
Schmierölleitung ausserdem ein unter Öldruck öffnendes Rückschlagventil
angeordnet. Mit dieser Lösung wird zwar die den jeweiligen Betriebsbedingungen entsprechende richtige Schmierung
der Dichtelemente sichergestellt, die für die Verwirklichung notwendigen Einrichtungen, wie Luftdrosseleinrichtung
und Rückschlagventil, verursachen jedoch einen verhältnismäßig hohen Aufwand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die Schmierung der Dichtelemente mit erheblich
geringeren Kosten verwirklicht werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Kanal zwischen seiner Mündung in den Innenraum und der Mündung
der Schmierölleitung eine Drosselstelle vorgesehen ist, die einen Durchtrittsquerschnitt für maximal etwa 30 % der
Leerlaufluftmenge aufweist, und daß die Mündung des Kanals
derart angeordnet ist, daß sie vom Kolben spätestens zum Zeitpunkt des Schließens des oder der Einlaßkanäle von der
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- 3 - ansaugenden Arbeitskammer abgesteuert ist»
Mit der Drosselstelle wird, gegenüber einer besonderen
Luftdrosselvorrichtung ein ständig offener Durchlaß geschaffen, der vorzugsweise so bemessen ist, daß durch die
zusätzlich über diese Drosselstelle von der Maschine angesaugte Luft kein nachteiliger Einfluß in samtliehen Lastbereichen,
insbesondere im Leerlauf eintreten kann. An der Drosselstelle ergibt sich somit ein Luftdurchsatz, der entsprechend
der Last der Rotationskolben-Brennkraftmaschine
unterschiedliche Werte annimmt und hierdurch den Bedarf des mit dem Luftstrom vorangetriebenen Schmieröles für die Maschine
selbsttätig einstellt, so daß auf eine besondere
Regelung des Luftdurchsatzes im Kanal in Form einer Luftdrosselvorrichtung
verzichtet werden kann. Bei der vorgeschlagenen Drosselstelle, die in einem sehr geringen Abstand
zur ansaugenden Arbeitskammer angeordnet werden kann, sind im Gegensatz zur Anordnung einer Luftdrosselvorrichtung
die in der Arbeitskammer herrsehenden Druckverhältnisse überwiegend zwischen der Mündung des Kanals in die
Arbeitskammer und der Drosselstelle wirksam, während sich hinter, bzw. stromaufwärts der Drosselstelle, also im Kanal
zwischen der, Drosselstelle und der Verbindung zur Atmosphäre, in den die Schmierölleitung mündet, keine wesentlichen
Druckschwankungen ergeben. Aus diesem Grund unterliegt die in dem letztgenanntem Bereich mündende Schmierölleitung
auch keinerlei Druck- oder Saugeinfluß, so daß das beispielsweise von einer Schmieröldosierpumpe drucklos geförderte
Schmieröl ohne Gegendruck ie den Kanal einlaufen.
kann und sich dadurch an der Mündung der Sehmierölleitung
- als ein weiterer Vorteil - die Zwischenschaltung eines
Rüekschlagventiles erübrigt. Das in. den Kanal eintretende
Schmieröl kann, von der vorbeistreichenden Luft verursacht,-die Wandung des Kanales benetzen, wird dann in Form eines
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ölfilmes an die Drosselstelle getrieben und von dort
aufgrund der an dieser Stelle wirksamen Geschwindigkeit des Luftstromes bis in den Innenraum vorangetrieben, wodurch
eine zuverlässige Schmierung der Dichtelemente erreicht werden kann.
Der Abschnitt des Kanales zwischen der Mündung in die Arbeitskammer
und der Drosselstelle kann auf bekannte Weise von einer parallel zur Mantellaufbahn innerhalb des Mantels
axial angeordneten Bohrung gebildet werden, die über in den angrenzenden Seitenwänden vorgesehene Mulden mit
dem Innenraum in Verbindung steht. Dadurch kann das in den Innenraum vom Luftstrom vorangetriebene öl sowohl die Seitenwände
als auch die Mantellaufbahn erreichen, so daß gleichzeitig die axialen und radialen Dichtelemente des
Kolbens mit Schmieröl versorgt werden.
Um die von der Drosselstelle ausgelöste Strömungsgeschwindigkeit des Luftstromes zumindest weitgehend beizubehalten
und somit eine rasche Weiterführung des Schmieröles in den Innenraum zu erreichen, kann in der Bohrung ein den Querschnitt
der Bohrung verengender, geknickter Bolzen mit Vorspannung angeordnet sein.
Die vorgeschlagene Lösung hat bei gleichzeitiger Sicherung
einer einwandfreien Versorgung der zu schmierenden Dichtelemente in Abhängigkeit von der jeweiligen Last der Maschine
den Vorteil, daß die aus mehreren Einzelteilen bestehende Luftdrosseleinrichtung und das Rückschlagventil
der bekannten Ausführung wegfallen können und daher unter geringem Aufwand und wesentlich preisgünstig zu verwirklichen
ist.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit
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der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt durch das Teilstück des Gehäuses einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine, und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Mantel gemäß Linie II-II in Fig. 1 mit angrenzenden Seitenteilen.
Es sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der sich das Gehäuse einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine aus einem
Mantel 1 und parallelen Seitenteilen 2 zusammensetzt und einen Innenraum 3 begrenzt, in dem ein mehreckiger Kolben
4 drehbar angeordnet ist, der mit Dichtelementen 5 versehen ist, die an den Innenflächen des Gehäuses entlanggleiten,
wobei die Innenflächen von den Seitenwänden 6 der Seitenteile 2 und von der Mantellaufbahn 7 gebildet werden. Zur Schmierung
der Innenflächen ist ein Kanal 8 vorgesehen, der einerseits über einen Lufteinlaß 9 ständig mit der Atmosphäre bzw.
einem nicht gezeigten Luftfilter und andererseits in Nähe des Einlaßkanales 10 mit dem Innenraum 3 in Verbindung steht.
Zwischen einer in den Kanal 8 einmündenden Schmierölleitung 11 und der Mündung des Kanales 8 in den Innenraum 3 ist eine
Drosselstelle 12 vorgesehen, die einen Durchtrittsquerschnitt für maximal etwa 30 % der Leerlaufmenge aufweist,
wobei die durch den Kanal 8 in den Innenraum 3 gelangende
Luftmenge durch Korrektur der üblichen Leerlauf-Gemischeinrichtung
auf die für den Betrieb notwendige Zusammensetzung eingestellt werden kann. Bei einer gewählten Maschinengröße
beträgt der Durchmesser der Drosselstelle 12 zwischen 2 mm und 2,5 mm und die Länge der Drosselstelle etwa 10 mm.
Wie auch in Fig. 2 erkennbar, schließt sich bei diesem Ausführungsbeispiel
an die Drosselstelle 12 - in Strömungsrichtung gesehen - eine parallel zur Mantellaufbahn 7* innerhalb
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des Mantels 1 axial angeordnete Bohrung 13 an, die über
in den angrenzenden Seitenwänden 6 vorgesehenen Mulden 14 mit dem Innenraum 3 in Verbindung steht. Die von den
Mulden 14 gebildete Mündung des Kanales 8 ist dabei derart
angeordnet, daß sie in Drehrichtung D vom Kolben 4 spätestens zum Zeitpunkt des Schließens des Einlaßkanales
10 von der ansaugenden Arbeitskammer abgesteuert wird, was der in Fig. 1 strichpunktiert gezeigten Stellung 4 a
des Kolbens 4 entspricht. Durch diese unter dem Einfluß der ansaugenden Arbeitskammer stehende Anordnung der
Mulden 14 stellt sich im Kanal 8 eine stets auf den Innenraum 3 gerichtete Luftströmung ein.
Bei Betrieb der Rotationskolben-Brennkraftmaschine fördert eine nicht gezeigte Schmieröldosierpumpe Schmieröl über
die Schmierölleitung 11 in den Kanal 8. Der vom Unterdruck der ansaugenden Arbeitskammer erzeugte Luftstrom im Kanal
8 erfaßt dieses Schmieröl, treibt es an der Wandung des Kanales 8 entlang an die Drosselstelle 12, von der aus es
infolge der von der Querschnittsverengung verursachten Strömungsgeschwindigkeit der Luft rasch mitgerissen wird.
Um die an der Drosselstelle 12 entstandene hohe Strömungsgeschwindigkeit im wesentlichen beizubehalten, ist in die
Bohrung 13 ein Bolzen 15 eingedrückt, der den Querschnitt
der - lediglich in einem größeren Durchmesser herstellbaren - Bohrung 13 verengt und somit gewährleistet, daß das
vom Luftstrom vorangetriebene Schmieröl ohne Verzögerung in den Innenraum 3 zur Schmierung der Dichtelemente 5 eindringen
kann. Der Bolzen 15 ist in seiner Mitte geknickt, so daß er zur Vermeidung von Relativbewegungen in der Bohrung
12 festgeklemmt werden kann. Durch die Einschnürung in der Mitte des Bolzens soll ein Verdecken der Drosselstelle
12 verhindert werden.
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Da-das Schmieröl infolge seiner Adhäsion überwiegend als
Schmierfilm an den Wandungen des Kanales 8, der Drosselstelle 12 und der Bohrung 13 vorangetrieben wird, kann
es über die seitlich angeordneten Mulden 14 sowohl die
axialen als auch die radialen Dichtelemente 5 des Kolbens 4 erreichen, wodurch eine einwandfreie Schmierung der
Dichtelemente erzielt wird.
- Patentansprüche -
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Claims (2)
1. 'Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart
mit einem Gehäuse, das sich aus mindestens einem Mantel und mindestens zwei parallelen Seitenteilen zusammensetzt
und Einlaß- sowie Auslaßkanäle aufweist, wobei jeweils ein Mantel zwischen zwei Seltenteilen angeordnet
ist und einen Innenraum begrenzt, in dem ein mehreckiger Kolben drehbar angeordnet ist, der mit Dichtelementen
versehen ist, die an den Innenflächen des Gehäuses entlanggleiten, wobei zur Schmierung dieser Innenflächen
ein in der Nähe des oder der Einlaßkanäle in den Innenraum im Bereich der ansaugenden Arbeitskammer einmündender
Kanal vorgesehen 1st, der mit der Atmosphäre in Verbindung steht und in den eine Schmierölleitung mündet,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kanal (8) zwischen seiner Mündung in den Innenraum
(3) und der Mündung der Schmierölleitung (11) eine Drosselstelle (12) vorgesehen ist, die einen Durchtrittsquerschnitt
für maximal etwa 30 % der Leerlauf luftmenge aufweist,, und daß die Mündung des Kanals (8) derart angeordnet
ist, daß sie vom Kolben (4) spätestens zum Zeitpunkt des Schließens des oder der Einlaßkanäle (10) von
der ansaugenden Arbeitskammer abgesteuert ist.
2. Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt des Kanals (8)
zwischen der Mündung in den Innenraum (3) und der Drosselstelle (12) auf bekannte Weise von einer parallel zur
Mantellaufbahn (7) innerhalb des Mantels (1) axial angeordneten Bohrung (13) gebildet ist, die über in den angrenzenden
Seitenwänden (6) vorgesehene Mulden (14) mit dem Innenraum (3) in Verbindung steht.
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j5. Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Bohrung (13) ein den Querschnitt der Bohrung verengender, geknickter Bolzen
(15) mit Vorspannung angeordnet ist.
N/RRX, den 10. 1.
Co/tk
Co/tk
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Leersei te
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