DE2503706C3 - AuBenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit Kämmeingriff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine parallel- und außenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit abdichtendem Kämmeingriff zwischen einem Rippenrotor, dessen axial verlaufende, epizykloidenförmige Rippen im wesentlichen außerhalb seines Teilkreises liegen, und einem Nutenrotor, dessen axial verlaufende Nuten innerhalb seines Teilkreises liegen, wobei die Nutenzahl des Nutenrotors größer als die Rippenzahl des Rippenrotors ist, innerhalb eines die Rotoren dichtend umschließenden und mit diesen Arbeitskammern bildenden, aus einem Mantel und zwei Stirnwänden bestehenden Gehäuses mit von den Rotoren außerhalb des Kämmeingriffbereiches übersteuei ten Ein- und Auslaßöffnungen und mit einer an die Einlaßöffnungen angeschlossenen Spülpumpe.

Brennkraftmaschinen der vorgenannten Art sind bekannt (vgl. beispielsweise DT-OS 22 17 247). Sie haben jedoch den Nachteil, daß sie lediglich unter der Wirkung der miteinandei kämmenden Rotoren noch keine Ansaug- und Aussicßphasen schaffen. Eine solche Maschine muß demgemäß mit äußeren Spüleinrichtungen versehen sein. Da ein beträchtlicher Anteil des Spülmediums geradewegs durch die Maschine hinaus in den Abgaskanal abströmt, ohne an der drehmomenterzeugenden Verbrennungsphase teilzunehmen, ist es unter dem Gesichtspunkt des Brennstoffverbrauchs praktisch unmöglich, eine Brennstoffzerstäubungsvorrichtung wie bei herkömmlichen Maschinen im Lufteinlaßkanal anzuordnen. Stattdessen wird der Brennstoff bisher getrennt von der Verbrennungsluft mittels besonderer, äußere Antriebskräfte erfordernder Einrichtungen, nämlich normalerweise einer Brennstoffeinspritzpumpe, in den Verbrennungsraum eingeführt

Besonders in kleinen und billigen Motoren sind jedoch die Kosten einer Brennstoffeinspritzpumpe vergleichsweise so hoch, daß ihre Verwendung das Wettbewerbsvermögen derartiger Brennkraftmaschinen auf dem Markt erhebliefc beeinträchtigen würde.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art eine besondere Anordnung zu treffen, welche die Verwendung einer gewöhnlichen, billigen Brennstoffzers;äubungsvorrichtung gestattet

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Gehäuse ein Oberströmkanal mit einer Brennstoffzerstäubungsvorrichtung zwischen der vor der Eingriffsphase beider Rotoren einerseits gebildeten Arbeitskammer mit teilweise verdichteter Luft und von dem Rippenrotor oder Nutenrotor und der Mantelwandung andererseits gebildeten Arbeitskammer mit noch nicht verdichteter Luft nach übersteuerter Einlaßöffnung angeordnet ist.

Bet einer Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit abdichtenden Schlupfeingriff ist zwar bereits vorgeschlagen worden, zur Vermeidung der üblichen, komplizierten und mit hohem Druck arbeitenden Einspritzpumpe im Gehäuse der Maschine an einer Stelle, an der im Augenblick des Überstreichens durch eine Ecke des Kolbens zwischen den beiden dieser Ecke benachbarten Arbeitskammern ein Druckgefälle in Richtung auf die nachfolgende, im Ansaug- oder Verdichtungstakt befindliche Kammer besteht, einen Überströmkanal anzuordnen, der diese beiden Kammern kurzzeitig miteinander verbindet und Mittel /ur Brennstoffbeimischung aufweist. Derartige Kreiskolbenmaschinen unterscheiden sich jedoch grundsätzlich von den gattungsgemäßen außenachsigen Rotationskolben-Brennkraftmaschinen mit abdichtendem Kämmeingriff zwischen zwei unterschiedlich gestalteten Rotoren dadurch, daß die zwischen den Kolbenecken gebildeten Arbeitskammei η sU-ts einer Volumenänderung unterworfen sind, so daß dort die vier Phasen, nämlich Ansaugen. Verdichten, Verbrennen und Ausstoßen ebenso wie bei einer herkömmlichen Viertakt-Kolbenmaschine ausgeprägt vorhanden sind, während bei der gattungsgemäßen Rotationskolben-Brennkraftmaschine besondere Maßnahmen zum Herausspülen der Verbrennungsgase und zum Einspülen neuer Verbrennungsluft getroffen werden müssen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeich net sich dadurch aus. daß der Brennstoffzerstäubungsvornchtung eine Druckausgleichskammer zur Aufrechterhaltung eines im wesentlichen konstanten Druckverhältnisses an der Brennkraftzerstäubungsvorrichuing zugeordnet ist.

Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Brennstoffzerstäubungsvorrichtung in Verbindung mit einem Querschnitt durch eine außenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine der gattungsgemäßen Art,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Brennstoffzerstäubungsvorrichtung eine Druckausgleichskammer iti größerem Maßstab und

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Brennkraftmaschine der gattungsgemäßen Art mit einer besonders zweckmäßigen Ausbildung des die Brennstoffzerstäu-

blasvorrichtung enthaltenden Kanals.

F i g. 1 zeigt im grundsätzlichen Aufbau eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit einem Rippenrotor 10 und einem Nulenrotor 12, umschlossen von einem Gehäuse 14. Eine Brennstoffzepstäubervorrichtung 16 steht über einen ersten Oberströmkanalteil 18 mit einer ersten Arbeitskammer 20 innerhalb der Maschine in Verbindung, in welchem die Luft teilverdichtet ist, und über einen zweiten Obcrströmkanalteil 22 mit einer zweite/i Arbeitskammer, der mit unverdichteter Luft gefüllt ist.

F i g. 2 zeigt den Aufbau der Brennstoffzerstäuberverdichtung in vergrößertem Maßstab. Die Brennstoffzerstäubungsvorrichtung weist eine Druckausgleichkammer 26 auf, die in offener Verbindung mit dem ersten Überströmkanalteil 18 steht, sowie eine Düse 28, durch die Luft in den zweiten Überströmkanalteil 22 strömt. Die Brennstoffzerstäubungsvorrichtung enthält ferner eine Schwimmerkammer 30 mit einem Schwimmer 32 darin, der ein Nadelventil 34 in herkömmlicher Weise trägt. Die Brennstoffzerstäubungsvorrichtung ist schließlich mit einer Einspritzdüse 36 versehen, die von einem einstellbaren Ventil 38 steuerbar ist und dazu dient. Brennstoff in den durch die Düse 28 hindurchtretenden Luftstrom einzustäuben.

F i g. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Maschine gemäß der Erfindung mit einem Brennstoffzerstäubungskanal, der aus einem von der ersten Arbeitskammer 20 ausgehenden ersten Überströmkanal 40 und einem von der zweilon Arbeitskammer 24 ausgehenden zweiten Überströmkanal 46 besteht, wobei hier die zweite Arbeitskammer 24 zwischen den Rippen des Rippenrotors gebildet ist. In den zweiten Überströmkanal 46 wird über einen Kanal 48 Brennstoff zugeführt. Ein Gemisch aus Luft von der ersten Arbeitskammer 20 und Brennstoff vom Kanal 48 wird der zweiten Arbeitskammer 24 über einen engen Schlitz zwischen einer federnden Platte 50, die als Rückschlagventil wirkt, und einer festen Auflage 52 des Maschinengehäuses 14 zugeführt.

Es ist auch beispielsweise möglich, die Ausführungsformen nach Fig. 1 und 3 miteinander zu kombinieren und bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ein Gemisch von Brennstoff und Luft in der zweiten Arbeitskammer 24 innerhalb einer Nut des Nutenrotors 12 einzuspritzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   L Parallel- und außenachsige Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit abdichtendem Kämmeingriff zwischen einem Rippenrotor, dessen axial verlaufende, epizykloidenförmige Rippen im wesentlichen außerhalb seines Teilkreises liegen, und einem Nutenrotor, dessen axial verlaufende Nuten innerhalb seines Teilkreises liegen, wobei die Nutenzahl des Nutenrotors größe»- als die Rippenzahl des Rippe η rotors ist, innerhalb eines die Rotoren dichtend umschließenden und mit diesen Arbeitskammern bildenden, aus einem Mantel und zwei Stirnwänden bestehenden Gehäuses mit von den Rotoren außerhalb des Kcmmeingriffbereiches übersteuerten Ein- und Auslaßöffnungen und mit einer an die Einlaßöffnungen angeschlossenen Spülpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse ein Überströmkanal (18,22 bzw. 40,46) mit einer Brennstoffzerstäubungsvorrichiung (16) zwischen der vor der Eingriffsphase beider Rotoren einerseits gebildeten Arbeitskammer (20) mit teilweise verdichteter Luft und von dem Rippenrotor (10) oder Nutenrotor (12) und der Mantelwandung *5 andererseits gebildeten Arbeitskammer (24) mit noch nicht verdichteter Luft nach übersteuerter Einlaßöffnung angeordnet ist.
2. 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoffzerstäubungsvorrichtung (16) eine Druckausgleichskammer (26) zur Aufrechterhaltung eines im wesentlichen konstanten Druckverhältnisses an der Brennstoffzerstäubungsvorrichtung zugeordnet ist.

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