DE2512370C2

DE2512370C2 -

Info

Publication number: DE2512370C2
Application number: DE2512370A
Authority: DE
Inventors: Michael T. Bayonne N.J. Us Gavrun; Robert E. Mendham N.J. Us Mount
Original assignee: Curtiss Wright Corp
Current assignee: John Deere Technologies International Inc
Priority date: 1975-03-21
Filing date: 1975-03-21
Publication date: 1989-03-23
Also published as: DE2512370A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationskolben- Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.The invention relates to a rotary piston Internal combustion engine according to the preamble of the patent saying 1.

Eine derartige Rotationskolben-Brennkraftmaschine ist aus der DE-OS 23 25 940 bekannt. Dort soll mit Hilfe einer Ladungsschichtung eine Verbesserung der Verbrennung ange strebt werden. Zu diesem Zweck steht mit dem Arbeitsraum ein Vorverbrennungsraum in Verbindung, der eine eigene Kraftstoffdüse und Zündkerze aufweist. Der Vorverbrennungs raum mündet in den Arbeitsraum stromabwärts einer Haupt kraftstoffdüse sowie stromaufwärts einer Hauptzündkerze. In dem Vorverbrennungsraum werden Verbrennungsgase oder minde stens teilweise verbrannte Gase erzeugt, die der Hauptar beitskammer zugeführt werden, um die in dieser stattfinden de Verbrennung zu stabilisieren. Die derart ausgebildete Brennkraftmaschine weist in an sich bekannter Weise im Luftansaugkanal eine Drossel auf.Such a rotary piston internal combustion engine is known from DE-OS 23 25 940. There is said to be with the help of a Charge stratification indicated an improvement in combustion strives to be. For this purpose stands with the work space a pre-combustion chamber in connection that has its own Has fuel nozzle and spark plug. The pre-combustion space opens into the work space downstream of a main fuel nozzle and upstream of a main spark plug. In the pre-combustion chamber are combustion gases or min least partially burned gases are generated by the main Beitskammer be fed to take place in this stabilize combustion. The so trained Internal combustion engine has in a manner known per se Air intake duct a throttle.

Weitere Rotationskolben-Brennkraftmaschinen, die als Schichtladungsmaschinen arbeiten, sind aus den US-Patent schriften 32 46 636 und 36 98 364 bekannt, wobei die in der zuletzt genannten Druckschrift beschriebene Maschine im Luftansaugkanal keine Drosselvorrichtungen aufweist.More rotary piston internal combustion engines that as Stratified charge machines operate from the US patent Writings 32 46 636 and 36 98 364 known, the in the last-mentioned document described in the machine Air intake duct has no throttling devices.

Die mit den Abgasen von Verbrennungsmaschinen verbun denen Probleme der Luftverunreinigung und Luftverschmut zung sind allgemein bekannt. Einer der Versuche, dieses Problem zu lösen, besteht darin, die Verbrennungskraftma schinen mit einer geschichteten Ladung zu betreiben. Ein Schichtladungsbetrieb liegt vor, wenn das Kraftstoff-Luft Gemisch oder die Ladung in jeder Verbrennungskammer der Maschine nicht gleichförmig ist, sondern mindestens einen Bereich aufweist, in dem das Kraftstoff-Luft-Gemisch ver hältnismäßig reich ist. Die Verbrennung wird in diesem verhältnismäßig kraftstoffreichen Gemischbereich eingelei tet, und diese Verbrennung dient dann zum Zünden des Kraft stoffs in dem verhältnismäßig kraftstoffmageren Bereich. Ein solcher Schichtladungsbetrieb bietet den Vorteil, daß die Maschine mit einem mageren Kraftstoff-Luft-Gesamtver hältnis betrieben werden kann, als es normalerweise mit einem gleichförmigen Kraftstoff-Luft-Gemisch möglich ist. Im Vergleich zu einem Maschinenbetrieb bei näherungsweise einem stöchiometrischen Kraftstoff-Luft-Verhältnis erzielt man bei einem Maschinenbetrieb mit einem stärker mageren Kraftstoff-Luft-Verhältnis eine beträchtliche Herabsetzung sowohl der Stickstoffoxide (NO_x) als auch des Kohlenmon oxids in den Maschinenabgasen und darüber hinaus eine ge wisse Herabsetzung der Kohlenwasserstoffe sowie eine Ver minderung des Verbrauchs an Kraftstoff.The verbun with the exhaust gases from internal combustion engines problems of air pollution and pollution are generally known. One of the attempts to solve this problem is to operate the internal combustion engine with a stratified charge. Stratified charge operation occurs when the fuel-air mixture or the charge in each combustion chamber of the engine is not uniform, but has at least one area in which the fuel-air mixture is relatively rich. The combustion is initiated in this relatively fuel-rich mixture area, and this combustion then serves to ignite the fuel in the relatively lean area. Such a stratified charge operation has the advantage that the machine can be operated with a lean fuel-air total ratio than is normally possible with a uniform fuel-air mixture. Compared to engine operation at approximately a stoichiometric air-fuel ratio, engine operation with a more lean air-fuel ratio achieves a significant reduction in both nitrogen oxides (NO _x ) and carbon monoxide in the engine exhaust and beyond certain reductions in hydrocarbons and a reduction in fuel consumption.

Bei einem stöchiometrischen Gemisch aus Gasolin und Luft ergibt sich ein Kraftstoff-Luft-Gewichtsverhältnis von etwa 0,067. Eine Ladung mit einem Kraftstoff-Luft- Verhältnis von weniger als etwa 0,055 kann von einer Zünd vorrichtung nach Art einer Zündkerze nicht mehr zuverläs sig gezündet werden. Herkömmliche Verbrennungsmaschinen mit nicht geschichteter Ladung arbeiten im allgemeinen mit einem Kraftstoff-Luft-Verhältnis von 0,06 bis 0,09. Dies gilt sowohl für Rotationskolben- als auch Hubkolbenmaschi nen. Entsprechend der Lehre in den US-Patentschriften 32 46 636 und 36 98 364 konnte eine Rotationskolbenma schine mit geschichteter Ladung bei einem extrem niedrigen Kraftstoff-Luft-Gesamtverhältnis von 0,015 erfolgreich be trieben werden. With a stoichiometric mixture of gasoline and Air gives a fuel-air weight ratio of about 0.067. A cargo with a fuel-air Ratio of less than about 0.055 can be from one ignition device in the manner of a spark plug no longer reliable be ignited. Conventional internal combustion engines with non-stratified cargo generally work with a fuel-air ratio of 0.06 to 0.09. This applies to both rotary piston and reciprocating machines nen. According to the teaching in the US patents 32 46 636 and 36 98 364 were able to use a rotary piston machine with stratified cargo at an extremely low Total air-fuel ratio of 0.015 successfully be driven.

Beim Betrieb der nach den US-Patentschriften 32 46 636 und 36 98 364 ausgebildeten Rotationskolben-Brennkraft maschinen wurden jedoch bei einer den gesamten Arbeitsbe reich überstreichenden Betriebsweise Schwierigkeiten bezüg lich der Regelmäßigkeit der Zündung und des Maschinenver haltens festgestellt.When operating the according to US Pat. Nos. 32 46 636 and 36 98 364 trained rotary piston internal combustion However, machines were used in one of the entire working areas rich operating mode difficulties the regularity of the ignition and the machine ver hold determined.

Bei einer aus der DE-OS 14 26 030 bekannten Rotations kolben-Brennkraftmaschine ist es zur Verbesserung der Ver brennung bekannt, die Einspritzung des Kraftstoffes durch eine Voreinspritzdüse und eine Haupteinspritzdüse vorzu nehmen, wobei für die Haupteinspritzung eine Mehrlochdüse vorgesehen sein kann, deren Strahlen in einem flachen Kegel gegen die Kolbenfläche gerichtet sind. Die Haupteinspritzung erfolgt erst dann, wenn sich der Kolben über seinen oberen Totpunkt so weit hinwegbewegt hat, bis ein einheitlicher Brennraum vorhanden ist.In a rotation known from DE-OS 14 26 030 piston internal combustion engine is there to improve the ver known combustion, the injection of the fuel a pre-injection nozzle and a main injection nozzle take a multi-hole nozzle for the main injection can be provided whose rays in a flat cone are directed against the piston surface. The main injection only occurs when the piston is above its upper one Dead center has moved so far until a uniform Combustion chamber is present.

Gegenstand eines älteren Patents 25 41 363 ist bereits eine fremdgezündete Rotationskolben-Einspritz- Brennkraftmaschine mit Ladungsschichtung, mit einem Gehäuse, das eine mehrbogige Mantelinnenfläche auf weist und in das ein Lufteinlaßkanal mündet und von dem ein Auslaßkanal für die verbrannten Gase ausgeht, mit einem drehbar im Gehäuse angeordneten mehreckigen Kolben, der mit seinen Ecken dichtend an der Mantel innenfläche entlanggleitet, wobei volumenveränderliche Arbeitskammern gebildet werden und wobei im Gehäuse, in Drehrichtung des Kolbens gesehen, eine erste, zur nachlaufenden Seite des Kolbens und eine zweite, zur vorlaufenden Seite des Kolbens hin angeordnete Ein spritzdüse zum Einspritzen von unterschiedlichen Kraft stoffmengen in die jeweilige Arbeitskammer am Ende ihres Verdichtungstaktes und mindestens eine Zündkerze vorge sehen sind, deren Elektroden einer Einspritzdüse un mittelbar benachbart, mit dieser in einer Aussparung in der Mantelinnenfläche angeordnet sind, und mit einer Einspritzvorrichtung, die zwei getrennte Pumpenteile, eine für die erste und eine für die zweite Einspritzdüse auf weist, wobei die Fördermenge des mit der ersten Einspritz düse verbundenen einen Pumpenteils mit steigendem Lei stungsbedarf fortschreitend erhöht wird. Damit diese Brennkraftmaschine unter Reduzierung des baulichen Auf wandes in allen Kennfeldbereichen zuverlässig mit hohem Verbrennungswirkungsgrad bei erheblichem Luftüberschuß im Gesamtbrennstoffluftverhältnis betrieben werden kann, zeichnet sie sich dadurch aus, daß die Einspritzdüse, die der Zündkerze benachbart ist, diejenige ist, deren Einspritzmenge mit steigendem Leistungsbedarf fortschrei tend erhöht wird, während die von der zweiten Einspritz düse eingespritzte Kraftstoffmenge zunächst auf einen im wesentlichen konstanten niedrigen Wert gehalten und ab einer bestimmten Leistung schneller vergrößert wird als die durch die erste Einspritzdüse eingespritzte Kraft stoffmenge, wobei die Ansaugluft in allen Betriebszustän den der Brennkraftmaschine durch einen ungedrosselten Lufteinlaßkanal in deren Arbeitsräume einströmt.The subject of an earlier patent is 25 41 363 a spark-ignited rotary piston injection Internal combustion engine with charge stratification, with a Housing that has a multi-arched inner surface points and into which an air inlet duct opens and from which runs out an outlet channel for the burned gases, with a polygonal rotatably arranged in the housing Piston with its corners sealing against the mantle inner surface slides along, with variable volume Working chambers are formed and in the housing, seen in the direction of rotation of the piston, a first, to trailing side of the piston and a second, for leading side of the piston arranged on spray nozzle for injecting different forces quantities of substance into the respective working chamber at the end of their Compression stroke and at least one spark plug pre are seen, the electrodes of an injector un indirectly adjacent, with this in a recess are arranged in the inner surface of the jacket, and with a Injector, the two separate pump parts, one for the first and one for the second injector points, the delivery rate of the first injection nozzle connected a pump part with increasing lei need is progressively increased. So that these Internal combustion engine while reducing the construction wall in all map areas reliably with high Combustion efficiency with considerable excess air can be operated in the total air-fuel ratio, it is characterized by the fact that the injection nozzle, which is adjacent to the spark plug is the one whose Injection quantity with increasing power requirement progress tend is increased while that of the second injection injected amount of fuel first to an im held constant and low value a certain power is enlarged faster than the force injected through the first injector amount of substance, the intake air in all operating states that of the internal combustion engine by an unthrottled Air intake duct flows into their work spaces.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rota tionskolben-Brennkraftmaschine der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß zur Bildung einer geschichteten La dung in deren Brennraum eine Kraftstoffeinbringung mit Hilfe von Einspritzdüsen so ausgeführt werden soll, daß die Brennkraftmaschine in allen Arbeitsbereichen mit einem mageren Gesamtkraftstoffluftverhältnis mit erhöhtem Wir kungsgrad und verminderter Schadstoffemission betrieben werden kann.The invention has for its object a Rota tion piston internal combustion engine of the initially described Kind in such a way that to form a layered La with fuel in the combustion chamber With the help of injection nozzles so that the Internal combustion engine in all work areas with one lean total fuel air ratio with increased we efficiency and reduced pollutant emissions can be.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patent anspruchs 1 gelöst. Hierbei wird die von der zweiten Kraft stoffdüse eingespritzte Kraftstoffmenge durch die Verbren nungsflamme des bereits gezündeten Kraftstoffs der ersten Kraftstoffdüse gezündet. Der Erfindungsgegenstand kann als schichtweise geladene Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit dualer Kraftstoffeinspritzung umschrieben werden.This task is covered by the subject of the patent claim 1 solved. This is the second force amount of fuel injected by the combustion flame of the already ignited fuel of the first Fuel nozzle ignited. The subject of the invention can be as Rotary piston internal combustion engine loaded in layers can be described with dual fuel injection.

Zur Betriebsweise der erfindungsgemäßen Rotationskol ben-Brennkraftmaschine sei bemerkt, daß die beiden Kraft stoffdüsen in jede der Maschinenarbeitskammern Kraftstoff einspritzen, nachdem die bereits darin befindliche Luft ladung im wesentlichen komprimiert ist. Dabei wird ein erster Anteil des Kraftstoffes durch die erste Düse in die betreffende Arbeitskammer eingespritzt und während des Einspritzens von der Zündvorrichtung gezündet, die vorzugsweise unmittelbar neben der ersten Düse angeordnet ist, so daß der eingespritzte Kraftstoff möglichst nahe bei der Einspritzstelle der ersten Düse gezündet werden kann. Zusätzlich ist nahe bei der ersten Düse und der Zündvor richtung die zweite Kraftstoffdüse vorgesehen. Diese zweite Kraftstoffdüse liefert den Hauptanteil des Kraft stoffes und wird derart gesteuert, daß die Kraftstoffein spritzung durch die zweite Düse in einer zeitlichen Be ziehung zur Kraftstoffeinspritzung der ersten Düse und Zündung dieser Kraftstoffeinspritzung steht. Der Gesamt vorgang wird derart gesteuert, daß die Verbrennungsflamme des von der ersten Düse eingespritzten Kraftstoffanteils als Zündflamme zum Zünden des von der zweiten Düse entla denen Kraftstoffhauptanteils wirksam ist. Um die Ausgangs leistung der Maschine zu verändern, sind Mittel vorgesehen, mit deren Hilfe die von der zweiten Kraftstoffdüse in jede Arbeitskammer abgegebene Kraftstoffmenge verändert werden kann. In dem Lufteinlaßkanal findet keine Luftdrosselung statt, so daß die normalerweise auftretenden Luftdrossel verluste vermindert werden.For the operation of the rotary piston according to the invention ben internal combustion engine it should be noted that the two force fuel nozzles in each of the machine work chambers inject after the air already in it charge is essentially compressed. In doing so, a first portion of the fuel through the first nozzle in the working chamber in question is injected and during of injection ignited by the igniter that preferably arranged directly next to the first nozzle is so that the injected fuel is as close as possible to the injection point of the first nozzle can be ignited. In addition is close to the first nozzle and the Zündvor direction provided the second fuel nozzle. These second fuel nozzle provides the majority of the power substance and is controlled so that the fuel spraying through the second nozzle at a time drawing for fuel injection of the first nozzle and Ignition of this fuel injection is stopped. The total process is controlled so that the combustion flame of the fuel portion injected from the first nozzle as a pilot flame for igniting the discharge from the second nozzle where the main fuel component is effective. To the output to change the performance of the machine, means are provided with the help of the second fuel nozzle in each Working chamber delivered fuel quantity can be changed can. There is no air throttling in the air inlet duct instead, so the normally occurring air throttle losses are reduced.

Die als Hauptkraftstoffdüse dienende zweite Düse, die zum Steuern oder Regeln der Maschinenausgangsleistung dient, ist nach Art eines Brausekopfes ausgebildet, wie es in der US-PS 36 98 634 beschrieben ist. Bei der ersten Düse kann es sich um eine einfache Düse handeln, die nur eine einzige Einspritzöffnung aufweist, aber auch eine An zahl von Entladungsöffnungen haben kann, um in jeder Ar beitskammer ein ebenes oder flügelartiges Strahlmuster zu erzeugen. In jedem Falle ist die erste Kraftstoffdüse der art angeordnet, daß ein Teil des bei der Kraftstoffein spritzung entstehenden Kraftstoffdampfes sofort und un mittelbar in die Nachbarschaft der Zündvorrichtung kommt, so daß eine leichte sofortige Zündung gewährleistet ist.The second nozzle serving as the main fuel nozzle, the for controlling or regulating the machine output power is designed like a shower head, like it is described in US-PS 36 98 634. In the first Nozzle can be a simple nozzle that only has a single injection port, but also an on number of discharge openings can have to be in each ar beitskammer a flat or wing-like jet pattern produce. In any case, the first fuel nozzle is the Art arranged that part of the fuel injection of fuel vapor produced immediately and un comes indirectly into the vicinity of the ignition device, so that an easy immediate ignition is guaranteed.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand von Zeichnungen in Verbindung mit einem bevorzugten Aus führungsbeispiel erläutert. Es zeigtFurther details of the invention are on hand of drawings in connection with a preferred Aus management example explained. It shows

Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer nach der Erfindung ausgebildeten Rotationskolben-Brenn kraftmaschine, Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of a formed according to the invention rotary piston internal combustion engine,

Fig. 2 und 3 Querschnittsansichten längs der in der Fig. 1 dargestellten Schnittlinien 2-2 und 3-3, Fig. 2 and 3 are cross-sectional views along the section lines shown in FIG. 1, 2-2 and 3-3,

Fig. 4 einen Teil der Querschnittsansicht nach der Fig. 1 und eine Darstellung der Kraftstoffsteuer- und Zündanordnung und Fig. 4 is a part of the cross-sectional view of FIG. 1 and an illustration of the fuel control and ignition arrangement and

Fig. 5 einen Querschnitt längs der Achsenrichtung einer Kraftstoffeinspritzpumpe. Fig. 5 shows a cross section along the axis direction of a fuel injection pump.

Eine Rotationskolbenmaschine 10 ist insbesondere in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Die gezeigte Maschine hat einen Grundaufbau, der dem Aufbau der in den eingangs zi tierten Druckschriften beschriebenen Maschinen grundsätz lich ähnlich ist. Die dargestellte Rotationskolbenmaschi ne 10 enthält einen Außenkörper oder ein Gehäuse mit zwei in Axialrichtung voneinander beabstandeten Gehäusestirn teilen 12 und 14 und einem Gehäusemittelteil 16, das einen Läufer 18 umgibt. Die genannten Gehäuseteile sind mitein ander verbunden und bilden zwischen sich den Hohlraum der Maschine. Der Innenkörper oder Läufer 18 ist innerhalb des Gehäusehohlraums auf einem Exzenter 20 einer Welle 22 dreh bar gelagert, die sich koaxial durch das Gehäuse erstreckt und in den Gehäusestirnteilen 12 und 14 gelagert ist. Die Achse der Welle 22 verläuft senkrecht zu den Innenwänden der Gehäusestirnteile 12 und 14.A rotary piston machine 10 is shown in particular in FIGS. 1 to 3. The machine shown has a basic structure which is basically similar to the structure of the machines described in the publications cited above. The rotary piston machine 10 shown contains an outer body or a housing with two housing ends spaced apart in the axial direction 12 and 14 and a housing middle part 16 which surrounds a rotor 18 . The housing parts mentioned are connected to each other and form the cavity of the machine between them. The inner body or rotor 18 is rotatably mounted within the housing cavity on an eccentric 20 of a shaft 22 which extends coaxially through the housing and is mounted in the housing end parts 12 and 14 . The axis of the shaft 22 runs perpendicular to the inner walls of the housing end parts 12 and 14 .

Die innere Umfangsoberfläche 24 des Gehäusemittel teils 16 ist als eine zweibogige Profilkurve dargestellt, bei der es sich vorzugsweise um eine Epitrochoide handelt. Die beiden Bögen sind an Stellen 23 und 25 miteinander ver bunden. Der Läufer 18 weist ein im allgemeinen dreieckför miges Profil mit Ecken 26 auf, die gegenüber der trocho idenförmigen inneren Umfangsoberfläche 24 des Gehäusemit telteils abgedichtet sind, um zwischen dem Läufer und den Gehäuseteilen 12, 14 und 16 drei Arbeitskammern 28 zu bil den. Zu diesem Zweck ist jede Läuferecke mit einer Dich tung 30 versehen, die sich zwischen den Innenwänden der Gehäusestirnteile 12 und 14 längs der Läuferecke erstreckt. Weiterhin weist der Läufer an seinen Stirnflächen geeignete Dichtungen 32 auf, die den Läufer gegenüber den Innenwän den der Gehäusestirnteile abdichten. In jeder der drei Umfangsoberflächen des Läufers ist vorzugsweise eine rin nenartige Ausnehmung oder Mulde 34 vorgesehen. The inner peripheral surface 24 of the housing part 16 is shown as a double-arc profile curve, which is preferably an epitrochoid. The two arches are connected to each other at points 23 and 25 . The rotor 18 has a dreieckför generally Miges profile with corners 26, which are sealed against the trocho idenförmigen inner circumferential surface 24 of the housing with telteils to bil between the rotor and the housing parts 12, 14 and 16, three working chambers 28 of the. For this purpose, each runner corner is provided with a device 30 which extends between the inner walls of the front housing parts 12 and 14 along the runner corner. Furthermore, the rotor has suitable seals 32 on its end faces, which seal the rotor against the inner walls of the housing end parts. In each of the three peripheral surfaces of the rotor, a channel-like recess or trough 34 is preferably provided.

Die Maschine 10 enthält auch zwischen dem Läufer 18 und der Welle bzw. dem Maschinengehäuse eine geeignete, nicht dargestellte Verzahnung, um die relative Drehbewe gung des Läufers zu steuern. Die Verzahnung ist in übli cher Weise ausgebildet, und zwar vorzugsweise derart, wie es in den bereits zitierten Patentschriften dargestellt ist.The machine 10 also contains a suitable toothing, not shown, between the rotor 18 and the shaft or the machine housing in order to control the relative rotary movement of the rotor. The toothing is designed in a usual manner, and preferably in such a way as is shown in the already cited patents.

Ein Lufteinlaßkanal 40 liefert Luft zu einer Luftein laßöffnung 42, die auf der einen Seite der Überschneidungs- oder Verbindungsstelle 23 der beiden Bögen der trochoid förmigen inneren Umfangsoberfläche 24 nahe bei dieser Überschneidungsstelle angeordnet ist. Der Einlaßkanal 40 erstreckt sich durch das Gehäusemittelteil 16, und die Einlaßöffnung 42 mündet an der inneren Umfangsoberfläche 24 des Gehäusemittelteils 16. Auf der gegenüberliegenden Seite der Verbindungsstelle ist in der Nähe dieser Verbindungs stelle im Gehäusemittelteil 16 eine Auslaßöffnung 44 vor gesehen. Die Verbrennung wird in den Maschinenarbeitskam mern 38 in der Nachbarschaft der anderen Überschneidungs- oder Verbindungsstelle 25 der beiden Bögen der trochoid förmigen inneren Umfangsoberfläche 24 eingeleitet.An air inlet duct 40 provides air to an air inlet opening 42 which is arranged on one side of the intersection or connection point 23 of the two arches of the trochoidal inner peripheral surface 24 close to this intersection point. The inlet channel 40 extends through the housing middle part 16 , and the inlet opening 42 opens out on the inner peripheral surface 24 of the housing middle part 16 . On the opposite side of the connection point in the vicinity of this connection is seen in the housing middle part 16, an outlet opening 44 before. The combustion is initiated in the machine work 38 in the vicinity of the other intersection or junction 25 of the two arches of the trochoidal inner peripheral surface 24 .

Der bis jetzt beschriebene Maschinenaufbau ist üblich und ähnelt dem Aufbau der in den eingangs zitierten Patent schriften beschriebenen Maschinen. Bezüglich der Einzel heiten wird daher auf diese Patentschriften verwiesen, und zwar insbesondere im Hinblick auf die Läuferdichtungen und die Verzahnung zwischen dem Läufer und Gehäuse. Wenn bei einer derart ausgebildeten Maschine die Drehrichtung des Läufers während des Betriebs im Uhrzeigersinn erfolgt, wie es in der Fig. 1 dargestellt ist, nimmt das Volumen jeder Arbeitskammer 28 ausgehend von einem Minimumvolumen in der Nachbarschaft der Verbindungsstelle 23 mit offener Einlaß öffunung 42 in Richtung auf ein Maximumvolumen periodisch zu. Für die betrachtete Arbeitskammer wird dann die Einlaß öffnung 42 geschlossen und das Volumen der Kammer nimmt ab, um die Einlaßladung zu komprimieren, bis die Arbeitskammer erneut ein Minimumvolumen erreicht, jedoch dieses Mal in der Nachbarschaft der Verbindungsstelle 25. Danach nimmt das Volumen der betrachteten Arbeitskammer erneut zu, und zwar bis zu einem weiteren Maximumvolumen. Die Kammer ge rät dann mit der Auslaßöffnung 44 in Verbindung und ver kleinert ihr Volumen auf das Minimumvolumen in der Nachbar schaft der Verbindungsstelle 23. Damit ist ein Arbeitszyklus vollendet.The machine structure described so far is common and is similar to the structure of the machines described in the patent cited above. With regard to the details, reference is therefore made to these patents, in particular with regard to the rotor seals and the toothing between the rotor and the housing. If, in such a machine, the direction of rotation of the rotor takes place clockwise during operation, as shown in FIG. 1, the volume of each working chamber 28 starts from a minimum volume in the vicinity of the connection point 23 with an open inlet opening 42 in the direction periodically to a maximum volume. For the working chamber under consideration, the inlet opening 42 is then closed and the volume of the chamber decreases in order to compress the inlet charge until the working chamber again reaches a minimum volume, but this time in the vicinity of the connection point 25 . Thereafter, the volume of the working chamber under consideration increases again, up to a further maximum volume. The chamber then advises the outlet opening 44 in connection and reduces its volume to the minimum volume in the vicinity of the connection point 23 . This completes a work cycle.

In der Nähe der Verbindungsstelle 25 ist am Gehäuse mittelteil 16 eine erste Einstrahl-Kraftstoffdüse 50 angeordnet. Das Ausströmende der Kraftstoffdüse 50 befindet sich in einer Ausnehmung, die sich zu der trochoidenförmigen inneren Um fangsoberfläche 24 hin öffnet, so daß in jede der Arbeits kammern Kraftstoff gegeben werden kann, nachdem die Luft einlaßladung innerhalb der betreffenden Kammer im wesentli chen komprimiert worden ist und die Einleitung der Verbren nung bevorsteht. Eine Zündvorrichtung nach Art einer Zünd kerze 52 ist ebenfalls in der Nähe der Verbindungsstelle 25 am Gehäusemittelteil 16 angebracht, und zwar in der Nähe der Düse 50. Die Elektroden der Zündkerze 52 sind nahe bei dem Ausströmende der Düse 50 angeordnet, und zwar vorzugs weise derart, daß sowohl das Düsenausströmende als auch die Zündkerzenelektroden in ein und derselben Ausnehmung unter gebracht sind und daher eine gemeinsame Öffnung zur tro choidförmigen inneren Umfangsoberfläche 24 haben. Weiterhin ist die Kraftstoffdüse 50 in bezug auf die Zündkerze 52 vorzugsweise derart angeordnet, daß mindestens ein Teil des Kraftstoffdampfes, der bei der Kraftstoffeinspritzung durch die Düse erzeugt wird, unmittelbar nach Verlassen der Düse 50 die Zündkerzenelektroden sehr dicht passiert, so daß eine leichte Zündung durch die Zündkerze sichergestellt ist. In the vicinity of the connection point 25 , a first single-jet fuel nozzle 50 is arranged on the housing middle part 16 . The outflow end of the fuel nozzle 50 is located in a recess which opens to the trochoidal inner circumferential surface 24 , so that fuel can be added to each of the working chambers after the air inlet charge within the chamber in question has been compressed and essentially the initiation of combustion is imminent. An ignition device in the manner of an ignition candle 52 is also attached in the vicinity of the connection point 25 on the housing middle part 16 , specifically in the vicinity of the nozzle 50 . The electrodes of the spark plug 52 are arranged close to the outflow end of the nozzle 50 , preferably in such a way that both the nozzle outflow and the spark plug electrodes are accommodated in one and the same recess and therefore have a common opening to the tro choid-shaped inner peripheral surface 24 . Further, the fuel nozzle 50 is preferably positioned with respect to the spark plug 52 so that at least part of the fuel vapor, which is generated by the nozzle in the fuel injection, the spark plug electrodes happened immediately after leaving the nozzle 50 very dense, so that a slight ignition by the spark plug is secured.

Die Zündschaltung für die Zündkerze 52 ist derart eingestellt, daß die Zündkerze zündet, wenn Kraftstoff aus der Düse 50 in eine der Arbeitskammern 28 eintritt, so daß ein Teil dieses Kraftstoffes bei der Kraftstoffdüse 50 ge zündet wird, und zwar während des Ausströmens des Kraft stoffes aus der Düse. Durch die Verbrennung dieses Anfangs teils des aus der Düse 50 ausströmenden Kraftstoffes wird der Rest des aus der Düse ausströmenden Kraftstoffes ge zündet. Das zeitliche Auftreten des Zündfunkens der Zünd kerze 52 ist derart gewählt, daß die Zündkerze während der Periode des Kraftstoffaustritts aus der Düse 50 in eine der Arbeitskammern 28 zündet. Die Zündung findet vor zugsweise während der Anfangsphase der Kraftstoffabgabe in die betreffende Arbeitskammer 28 statt.The ignition circuit for the spark plug 52 is adjusted so that the spark plug ignites when fuel enters from the nozzle 50 into one of the working chambers 28, so that a part of this fuel ge at the fuel nozzle 50 ignites, during the outflow of the fuel out of the nozzle. The combustion of this initial part of the fuel flowing out of the nozzle 50 ignites the rest of the fuel flowing out of the nozzle. The timing of the ignition spark of the ignition plug 52 is selected such that the spark plug ignites during the period of fuel leakage from the nozzle 50 into one of the working chambers 28th The ignition takes place before preferably during the initial phase of fuel delivery into the relevant working chamber 28 .

Die räumliche Anordnung der Kraftstoffdüse 50 und der Zündkerze 52 ist der aus der US-PS 32 46 636 bekannten Kraftstoffdüsen-Zündkerzen-Anordnung ähnlich. Allerdings wird bei dieser bekannten Anordnung der gesamte Maschinen kraftstoff von dieser einen Düse abgegeben. Weiterhin ist bei der aus dieser Patentschrift bekannten Maschine im Lufteinlaßkanal 40 vorzugsweise keine Luftdrosselklappe oder kein Luftdrosselventil angeordnet.The spatial arrangement of the fuel nozzle 50 and the spark plug 52 is similar to the fuel nozzle spark plug arrangement known from US Pat. No. 3,246,636. However, in this known arrangement, the entire machine fuel is dispensed from this one nozzle. Furthermore, in the machine known from this patent, no air throttle valve or no air throttle valve is preferably arranged in the air inlet duct 40 .

Bei der nach der Erfindung ausgebildeten Maschine ist in der Nähe der Bogenverbindungsstelle 25 eine zweite Kraft stoffdüse 60 am Gehäusemittelteil 16 vorgesehen. Die zweite Düse 60 ist nahe bei der ersten Düse 50 und der Zündkerze 52 angeordnet. Die zweite Kraftstoffdüse 60 ist vorzugswei se, wie es dargestellt ist, in bezug auf die Drehrichtung des Läufers 18 stromabwärts der ersten Kraftstoffdüse 50 angebracht. Wie bei der Kraftstoffdüse 50 so ist auch bei der Kraftstoffdüse 60 das Ausströmende dicht bei der tro choidförmigen inneren Umfangsoberfläche 24 vorgesehen, so daß die Größe der zugehörigen Ausnehmung in der Umfangs oberfläche 24 so klein wie möglich ist und damit auch der Leckverlust an den Eckendichtungen 30 möglichst gering ist, wenn die Dichtungen über die Düsenausnehmung in der tro choidförmigen inneren Umfangsoberfläche 24 laufen. Wie im Falle der Kraftstoffdüse 50 beginnt die Kraftstoffdüse 60 mit der Abgabe des Kraftstoffes in jede der Arbeitskammern 28 erst dann, nachdem die Luftladung in der betreffenden Kammer im wesentlichen komprimiert worden ist und die Ein leitung der Verbrennung bevorsteht, wobei die Kraftstoff eingabe durch die Düse 60 mit der Kraftstoffeingabe durch die Düse 50 in einer zeitlichen Beziehung steht. Bei einer niedrigen Maschinenbelastung kann man die Kraftstoffabga be durch die Hauptdüse 60 in jede der Arbeitskammern 28 beispielsweise geringfügig nach der Kraftstoffabgabe durch die Düse 50 einleiten, wohingegen bei einer hohen Maschi nenbelastung die Kraftstoffabgabe durch die Hauptdüse 60 geringfügig vor der Kraftstoffabgabe durch die Steuer- oder Führungsdüse 50 eingeleitet werden kann, um der Hauptdüse 60 eine gewisse Zeit zur Eingabe von Kraftstoff in die Ar beitskammer zu geben. Die Verbrennungsflamme, die bei der von der Zündkerze 52 hervorgerufenen Zündung des von der ersten Düse 50 in die betreffende Arbeitskammer 28 einge gebenen Kraftstoffes entsteht, ist wirksam, um den Kraft stoff zu zünden, der über die zweite Düse 60 in die be treffende Kammer gegeben wird. Der von der Düse 50 abgege bene, brennende Kraftstoff wirkt daher als Steuer- oder Zündflamme für den Kraftstoff der Düse 60.In the machine designed according to the invention, a second fuel nozzle 60 is provided on the housing middle part 16 in the vicinity of the arch connection point 25 . The second nozzle 60 is arranged close to the first nozzle 50 and the spark plug 52 . The second fuel nozzle 60 is preferably located downstream of the first fuel nozzle 50 with respect to the direction of rotation of the rotor 18 , as shown. As with the fuel nozzle 50 as is also provided in the fuel nozzle 60, the outflow end close to the tro choidförmigen inner circumferential surface 24, so that the size of the associated recess in the circumferential surface 24 is as small as possible as and thus the leakage loss at the corner seals 30 is as low as possible if the seals run over the nozzle recess in the tro choid-shaped inner peripheral surface 24 . As in the case of the fuel nozzle 50, the fuel nozzle 60 begins with the delivery of the fuel into each of the working chambers 28 only after the air charge has been compressed in the relevant chamber is substantially and the A line of the combustion is imminent, the fuel entering through the nozzle 60 has a temporal relationship with the fuel input through the nozzle 50 . At a low engine load one can initiate the fuel delivery through the main nozzle 60 into each of the working chambers 28, for example, slightly after the fuel delivery through the nozzle 50 , whereas with a high engine load, the fuel delivery through the main nozzle 60 slightly before the fuel delivery by the control or Guide nozzle 50 can be introduced to give the main nozzle 60 a certain time for the input of fuel into the Ar beitskammer. The combustion flame which arises in the ignition of the spark plug 52 caused by the fuel from the first nozzle 50 into the relevant working chamber 28 is effective to ignite the fuel which is given via the second nozzle 60 into the chamber concerned becomes. The burning fuel discharged from the nozzle 50 therefore acts as a control or pilot flame for the fuel of the nozzle 60 .

Bezüglich der Einzelheiten der Zünd- und Kraftstoff steueranordnung wird auf die Fig. 4 verwiesen. Bei der Dar stellung nach der Fig. 4 befindet sich der Läufer 18 gerade in einer Stellung, in der eine der Arbeitskammern 28, und zwar die mit 28 a bezeichnete Arbeitskammer, gezündet werden soll. Das bedeutet, daß in dieser Kammer 28 a die Lufteinlaß ladung im wesentlichen komprimiert ist und die Kammer in Kürze eine Stellung mit dem Minimumvolumen in der Nachbar schaft der Überschneidungs- oder Verbindungsstelle 25 der beiden Bögen erreicht, also die obere Totpunktlage.Regarding the details of the ignition and fuel control arrangement, reference is made to FIG. 4. In the Dar position of FIG. 4 is the rotor 18 even in a position in which one of the working chambers 28, namely, to be ignited with 28 a designated working chamber. This means that in this chamber 28 a the air inlet charge is essentially compressed and the chamber will shortly reach a position with the minimum volume in the vicinity of the intersection or connection point 25 of the two arches, that is, the top dead center position.

Es sind zwei ähnlich ausgebildete Verdrängerpumpen 70 und 72 vorgesehen, die dazu dienen, vorgegebene Kraftstoff mengen über die Düsen 50 und 60 in jede der Arbeitskammern 28 zu geben. Nocken 74 und 76, die, wie es durch eine un terbrochene Linie 78 angedeutet ist, von der Maschinenwel le 22 angetrieben werden, dienen zum Betätigen der Kraft stoffpumpen 70 und 72. Wie es aus den zitierten Patent schriften bekannt ist, dreht sich die Maschinenwelle 22 mit der dreifachen Drehzahl des Läufers, so daß die von der Welle 22 angetriebenen Nocken 74 und 76 in der Lage sind, über die Kraftstoffpumpen 70 und 72 jeder der drei Arbeits kammern aufeinanderfolgend Kraftstoff zuzuführen. Die Kraft stoffpumpen 70 und 72 werden dabei bei einer Umdrehung der Welle 22 einmal betätigt. Die Pumpen 70 und 72 sind somit wirksam, um eine vorgegebene Kraftstoffmenge in jede der Kammern 28 zu geben, wenn die betreffende Arbeitskammer in den Bereich der Kraftstoffdüsen 50 und 60 kommt.There are two similarly designed positive displacement pumps 70 and 72 , which serve to give predetermined amounts of fuel via the nozzles 50 and 60 in each of the working chambers 28 . Cams 74 and 76 , which, as indicated by a broken line 78 , are driven by the machine shaft 22 are used to actuate the fuel pumps 70 and 72 . As is known from the cited patent, the machine shaft 22 rotates at three times the speed of the rotor, so that the cams 74 and 76 driven by the shaft 22 are able to chamber via the fuel pumps 70 and 72 of each of the three working chambers consecutively supply fuel. The fuel pumps 70 and 72 are actuated once with one revolution of the shaft 22 . The pumps 70 and 72 are thus operative to deliver a predetermined amount of fuel into each of the chambers 28 when the relevant working chamber comes into the area of the fuel nozzles 50 and 60 .

Die relative Zeitsteuerung der Nocken 74 und 76 kann man in Übereinstimmung mit einem Maschinenbetriebszustand, beispielsweise in Abhängigkeit von der Drehzahl und bzw. oder der Belastung, ändern, um den relativen Beginn der Kraftstoffeingabe durch die beiden Düsen 50 und 60 zu än dern. Die dazu dienenden Mittel sind nicht dargestellt. Anstelle der Modifizierung der Zeitsteuerung der Nocken 74 und 76 können aber auch die Pumpen 70 und 72 herkömmliche Mittel enthalten, um den Anfangszeitpunkt der Kraftstoff eingabe zu ändern.The relative timing of the cams 74 and 76 can be changed in accordance with an engine operating condition, for example, depending on the speed and / or the load, to change the relative start of fuel input through the two nozzles 50 and 60 . The means for this are not shown. Instead of modifying the timing of the cams 74 and 76 , the pumps 70 and 72 may also include conventional means to change the start of the fuel input.

Weiterhin ist ein von der Welle 22 angetriebener, dritter Nocken 82 vorgesehen, der einen Unterbrecherkon takt 84 der Zündschaltung betätigt. Die Zündschaltung ist in üblicher Weise ausgebildet und enthält eine Spule, deren Primärwicklung 86 über einen Zündschalter 90 und den Unterbrecherkontakt 84 mit einer Batterie 88 in Reihe geschaltet werden kann. Die Sekundärwicklung 92 der Zünd spule ist über eine Leitung 94 mit der Zündkerze 52 ver bunden. Der Nocken 82 ist derart angeordnet, daß er die Zündkerze 52 vorzugsweise zu demjenigen Zeitpunkt betätigt, wenn die Düse 50 mit der Eingabe von Kraftstoff be ginnt. Die Zündkerze 52 erzeugt somit einen Zündfunken während der Kraftstoffeingabe durch die Düse 50 in einer der Arbeitskammern 28, und zwar vorzugsweise während des Anfangsabschnitts dieser Kraftstoffeingabe in die Kammer.Furthermore, a third cam 82 driven by the shaft 22 is provided which actuates an interrupter clock 84 of the ignition circuit. The ignition circuit is designed in the usual way and contains a coil, the primary winding 86 of which can be connected in series with a battery 88 via an ignition switch 90 and the interrupter contact 84 . The secondary winding 92 of the ignition coil is connected via a line 94 to the spark plug 52 . The cam 82 is arranged such that it preferably actuates the spark plug 52 at the time when the nozzle 50 begins to input fuel. The spark plug 52 thus generates a spark during fuel input through the nozzle 50 in one of the working chambers 28 , preferably during the initial portion of this fuel input into the chamber.

Der Kraftstoff wird den Kraftstoffpumpen 70 und 72 von einer gemeinsamen Kraftstoffquelle, beispielsweise einem Kraftstofftank 100, zugeführt. Vom Kraftstofftank 100 gelangt der Kraftstoff über Kraftstoffleitungen 102 bzw. 104 zu den Pumpen 70 und 72. Der vom Kraftstofftank 100 herrührende Kraftstoff wird von den Pumpen 70 und 72 über Kraftstoffleitungen 106 und 108 den Kraftstoffdüsen 50 und 60 zugeführt. Die Kraftstoffdüsen 50 und 60 benö tigen keine unterschiedlichen Kraftstoffe.The fuel is supplied to the fuel pumps 70 and 72 from a common fuel source, for example a fuel tank 100 . The fuel passes from the fuel tank 100 via fuel lines 102 and 104 to the pumps 70 and 72 . The fuel originating from the fuel tank 100 is supplied from the pumps 70 and 72 to the fuel nozzles 50 and 60 via fuel lines 106 and 108 . The fuel nozzles 50 and 60 do not require different fuels.

Die Kraftstoffeinspritzpumpen 70 und 72 können in üb licher Weise aufgebaut sein, wie es beispielsweise aus der bereits genannten US-PS 32 46 636 bekannt ist. Die Pumpe 72 ist in der Fig. 5 im einzelnen dargestellt. Wie es aus der Fig. 5 hervorgeht, enthält die Pumpe 72 ein Gehäuse 110, eine drehbare Innenhülse 112 und einen inner halb der Hülse hin- und herbewegbaren Kolben 114. Der Kolben wird von einer Feder 116 in eine, bei der gewählten Darstellung untere Stellung gegen den Nocken 76 gedrückt. Der Kraftstoff wird über die Kraftstoffleitung 104 einem Ring 118 zwischen dem Gehäuse 110 und der Hülse 112 zuge führt. Die Hülse 112 weist einen radialen Durchlaß 120 auf, durch den der Kraftstoff von dem Ring 118 in die Hülse gelangt, um den Raum innerhalb der Hülse zwischen dem Kopf des Kolbens 114 und dem oberen Ende der Hülse 118 zu füllen, das mit einer Rückschlagkappe oder einem Rück strömventil 122 abgeschlossen ist. Wenn der Kolben 114 durch den Nocken 76 nach oben bewegt wird, gleitet der Kolben über den Durchlaß 120, um diesen zu verschließen, woraufhin die Bewegung des Kolbens 114 wirksam ist, um die oberhalb des Kolbens abgeschlossene Kraftstoffmenge durch das Rückströmventil 122 zu pumpen und über die Kraftstoff leitung 108 der Kraftstoffdüse 60 zuzuführen sowie in eine der Arbeitskammern 28 einzuspritzen.The fuel injection pumps 70 and 72 can be constructed in a usual manner, as is known, for example, from the aforementioned US Pat. No. 3,246,636. The pump 72 is shown in detail in FIG. 5. 5 as seen from the Fig., 72 contains the pump housing 110, a rotatable inner sleeve 112 and an inner half of the sleeve reciprocable piston 114. The piston is pressed against the cam 76 by a spring 116 in a lower position in the selected illustration. The fuel is supplied via the fuel line 104 to a ring 118 between the housing 110 and the sleeve 112 . The sleeve 112 has a radial passage 120 through which the fuel enters the sleeve from the ring 118 to fill the space within the sleeve between the head of the piston 114 and the top of the sleeve 118 , which is provided with a check cap or a return flow valve 122 is completed. When the piston 114 is moved upward by the cam 76 , the piston slides over the passage 120 to close it, whereupon the movement of the piston 114 is effective to pump the amount of fuel closed above the piston through the backflow valve 122 and over supply the fuel line 108 to the fuel nozzle 60 and inject it into one of the working chambers 28 .

Der Pumpenkolben 114 weist in seiner Seitenoberfläche eine Nut 124 auf, die eine schraubenförmige Kante 126 hat, so daß die Pumpwirkung des Kolbens 114 aufhört, sobald die Kante 126 den Durchlaß 120 freigibt. Die Hülse 112 ist mit einem äußeren Zahnradkranz 130 versehen, der in eine Zahn stange 132 eingreift. Auf diese Weise ist es möglich, eine Längsbewegung der Zahnstange in eine Drehbewegung der Hül se 112 umzusetzen. Die Drehstellung der Hülse 112 bestimmt den Punkt, bei dem die Seitenkante 126 der Nut den Durchlaß 120 freigibt. Durch Verstellen der Zahnstange 132 kann man somit den Hub der Pumpe 72 verändern und damit die Kraft stoffmenge einstellen, die von der Pumpe 72 jeder der Arbeitskammern 28 zugeführt wird.The pump piston 114 has a groove 124 in its side surface, which has a helical edge 126 , so that the pumping action of the piston 114 ceases as soon as the edge 126 clears the passage 120 . The sleeve 112 is provided with an outer gear rim 130 which engages in a toothed rack 132 . In this way, it is possible to convert a longitudinal movement of the rack into a rotary movement of the sleeve 112 . The rotational position of the sleeve 112 determines the point at which the side edge 126 of the groove clears the passage 120 . By adjusting the rack 132 you can thus change the stroke of the pump 72 and thus adjust the amount of fuel that is supplied by the pump 72 to each of the working chambers 28 .

Die Pumpe 70 ist im wesentlichen in gleichen Weise aufgebaut wie die Pumpe 72. Wenn man allerdings über die Kraftstoffdüse 50 jeder der Arbeitskammern 28 eine kon stante Kraftstoffmenge zuführen will, wie es im folgenden gesagt ist, braucht die Pumpe 70 nicht mit der Zahnstange ausgerüstet zu sein, die entsprechend der Darstellung nach der Fig. 4 auch für die Pumpe 70 vorgesehen ist. Wenn die Maschine 10 und ihre Zünd- und Kraftstoffsteuer anordnung in der beschriebenen Weise ausgebildet sind, nimmt beim Betrieb der Maschine das Volumen einer der Arbeitskammern 28 während der Einlaßphase zu, wobei über die Einlaßöffnung 42 Luft in die betreffende Arbeitskammer eintritt. Wie bereits erwähnt, weist der zur Einlaßöff nung 42 führende Einlaßkanal 40 keine Drosselklappe oder kein Drosselventil auf, so daß im Einlaßkanal keine Dros selverluste auftreten. Die gesamte Luft wird durch den Einlaßkanal 40 zugeführt, und der gesamte Kraftstoff wird vorzugsweise über die Kraftstoffdüsen 50 und 60 geliefert.The pump 70 is constructed essentially in the same way as the pump 72 . However, if you want to supply a constant amount of fuel via the fuel nozzle 50 to each of the working chambers 28 , as stated below, the pump 70 need not be equipped with the toothed rack, which, as shown in FIG. 4, also for the pump 70 is provided. If the engine 10 and its ignition and fuel control arrangement are configured in the manner described, the volume of one of the working chambers 28 increases during the intake phase during operation of the engine, with air entering the relevant working chamber via the inlet opening 42 . As already mentioned, the leading to Einlaßöff opening 42 inlet channel 40 has no throttle valve or throttle valve, so that no Dros selverluste occur in the inlet channel. All of the air is supplied through inlet duct 40 and all of the fuel is preferably supplied via fuel nozzles 50 and 60 .

Nachdem eine Arbeitskammer eine Lufteinlaßladung auf genommen hat, wird das Volumen dieser Kammer vermindert, um die Ladung zu komprimieren. Wenn die betreffende Ar beitskammer die in der Fig. 4 eingezeichnete Stellung der Kammer 28 a erreicht hat, ist die Luftladung nahezu bis zu einem maximalen Ausmaß komprimiert. Die Arbeitskammer 28 befindet sich nun kurz vor ihrer oberen Totpunktlage. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Kraftstoffmenge über die Kraft stoffdüse 50 in die Kammer 28 gebracht, und die Zündkerze 52 wird während dieser Kraftstoffzufuhr erregt, vorzugs weise mit dem Beginn dieser Kraftstoffzufuhr. Infolgedes sen wird der zugeführte Kraftstoff während des Einsprit zens über die Düse 50 gezündet. Das Verbrennen des Anfangs teils des über die Düse 50 zugeführten Kraftstoffs dient zum Zünden des übrigen Teils des durch diese Düse einge spritzten Kraftstoffs. Etwa zur selben Zeit wird auch über die Düse 60 Kraftstoff eingespritzt. Der über die Führungs- oder Steuerdüse 60 zugeführte brennende Kraftstoff dient zum Zünden des über die Hauptdüse 60 zugeführten Kraft stoffs. Da die Hauptdüse 60 stromabwärts der Führungsdüse 50 angeordnet ist, hat die durch die Drehbewegung des Läufers 18 hervorgerufene Bewegung der Luft in jeder der Arbeitskammern 28 die Neigung, die Zündflamme, die von dem brennenden Kraftstoff der Düse 50 erzeugt wird, in den Hauptkraftstoffstrahl der Düse 60 zu tragen. Die Kraft- stoffentladung von der Führungsdüse 50 und der Hauptdüse 60 sind zeitlich derart eng aufeinander abgestimmt, daß das Auftreten von Detonationserscheinungen so gering wie möglich ist. Die nach der Erfindung ausgebildete Maschine gestattet daher die Verwendung von Kraftstoffen mit einer niedrigen Octanzahl, beispielsweise von Kerosin und von Kraftstoffarten, wie sie in Düsentriebwerken und Diesel motoren verwendet werden.After a working chamber picks up an air inlet charge, the volume of that chamber is reduced to compress the charge. When the Ar in question has the Chamber of Labor drawn in Fig. 4 position of the chamber 28 reaches a, the air charge is compressed nearly to a maximum extent. The working chamber 28 is now just before its top dead center position. At this time, an amount of fuel is brought into the chamber 28 through the fuel nozzle 50 , and the spark plug 52 is energized during this fuel supply, preferably with the start of this fuel supply. As a result, the supplied fuel is ignited through the nozzle 50 during injection. The combustion of the initial part of the fuel supplied via the nozzle 50 serves to ignite the remaining part of the fuel injected through this nozzle. At about the same time, fuel is also injected through the nozzle 60 . The burning fuel supplied via the guide or control nozzle 60 serves to ignite the fuel supplied via the main nozzle 60 . Since the main nozzle 60 is located downstream of the guide nozzle 50 , the movement of the air in each of the working chambers 28 caused by the rotation of the rotor 18 tends to cause the pilot flame generated by the burning fuel of the nozzle 50 into the main fuel jet of the nozzle 60 to wear. The fuel discharge from the guide nozzle 50 and the main nozzle 60 are so closely coordinated in time that the occurrence of detonation phenomena is as low as possible. The machine designed according to the invention therefore allows the use of fuels with a low octane number, for example of kerosene and of fuel types, such as are used in jet engines and diesel engines.

Nachdem die Verbrennung innerhalb der betreffenden Arbeitskammer 28 eingeleitet worden ist, erfolgt der Rest der Expansions- und Ausstoßphase des Arbeitszyklus der betreffenden Kammer im wesentlichen in der Weise, wie es bereits in den genannten Patentschriften beschrieben ist. Die Verbrennungsgase treten dabei durch die Auslaßöffnung 44 aus. Jede der Arbeitskammern 28 vollführt den gleichen Arbeitszyklus. Da die Zündung durch die Zündkerze 52 und die Verbrennung in einem örtlich kraftstoffangereicherten Bereich stattfinden, ist es möglich, die Maschine mit einem mageren Kraftstoff-Luft-Gesamtgemisch zu betreiben. Dadurch wird der Gehalt an Kohlenmonoxid und NO_x in den Abgasen der Maschine herabgesetzt und auch im allgemeinen der Gehalt an Kohlenwasserstoffen.After combustion has been initiated within the relevant working chamber 28 , the remainder of the expansion and exhaust phase of the working cycle of the relevant chamber occurs essentially as described in the aforementioned patents. The combustion gases emerge through the outlet opening 44 . Each of the working chambers 28 performs the same work cycle. Since the ignition by the spark plug 52 and the combustion take place in a locally fuel-enriched area, it is possible to operate the engine with a lean total fuel-air mixture. This lowers the level of carbon monoxide and NO _x in the exhaust gases from the machine and also generally the level of hydrocarbons.

Bei den Kraftstoff- und Zündanordnungen der Maschinen nach den US-Patentschriften 32 46 636 und 36 98 364 wird der gesamte Kraftstoff zum Zünden durch eine benachbarte Zündkerze von einer einzigen Kraftstoffdüse eingespritzt. Obwohl die dabei entstehenden Bedingungen innerhalb einer Arbeitskammer zum Zünden bei einer besonderen Maschinenbe lastung und bzw. oder Maschinendrehzahl ideal sein können, sind solche Arbeitskammerbedingungen zum Zünden bei ande ren Maschinenbelastungen und bzw. oder Maschinendrehzahlen nicht vollkommen ausreichend. Da im Gegensatz dazu bei der nach der Erfindung ausgebildeten Maschine die Hauptkraft stoffzufuhr von der Düse 60 erfolgt und die Zündkerze 52 lediglich den Kraftstoff zu zünden braucht, der von der Düse 50 eingegeben wird, ist es möglich, den von der Dü se 50 in jede der Arbeitskammern eingespritzten Kraft stoff unabhängig von der jeweiligen Maschinenbelastung und bzw. oder Maschinendrehzahl im Sinne einer optimalen Zündung einzustellen. So kann man beispielsweise die Kraft stoffdüse 50 in einer solchen Weise einsetzen, daß sie un abhängig von der Ausgangsleistung der Maschine oder der Maschinendrehzahl eine im wesentlichen konstante Kraft stoffmenge in jede der Arbeitskammern einspritzt. Eine sol che Arbeitsweise wird deswegen bevorzugt, da sie sehr ein fach ist und der effektive Hub der Kraftstoffpumpe 70 in Abhängigkeit von den jeweiligen Leistungsanforderungen an die Maschine nicht verändert zu werden braucht. Es kann allerdings erforderlich sein, daß der effektive Hub der Pumpe 70 geändert werden muß, und zwar infolge eines mög licherweise auftretenden größeren Kraftstoffleckverlusts in der Pumpe während des verhältnismäßig langsamen Pumpen betriebs bei niedrigen Maschinendrehzahlen. Das Ausmaß einer solchen Änderung der Kraftstoffzufuhr von der Pum pe 70 und der zugehörigen Führungs- oder Zünddüse 50 in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl wäre jedoch gering. Die gesamte Steuerung oder Regelung der Maschinenausgangs leistung wird daher durch Einstellen der Zahnstange 132 der Kraftstoffpumpe 72 bewirkt, um die Menge des Kraft stoffs zu ändern, der von der Hauptkraftstoffdüse 60 in jede der Arbeitskammern 28 eingespritzt wird. Beim Ma schinenleerlauf kann das Verhältnis der in jede der Ar beitskammern 28 eingespritzten Kraftstoffmenge der Düse 50 zur Kraftstoffmenge der Düse 60 1:1 betragen, wohin gegen dieses Verhältnis bei Vollbelastung einen Wert von 1:9 annehmen kann. Es mag auch erwünscht sein, die von der Düse 50 in jede der Arbeitskammern 28 abgegebene Kraftstoffmenge zu einem gewissen Maß in Abhängigkeit von Maschinenarbeitsbedingungen zu ändern. In the fuel and ignition arrangements of the machines according to US Pat. Nos. 32 46 636 and 36 98 364, all of the fuel for ignition is injected through an adjacent spark plug from a single fuel nozzle. Although the resulting conditions within a working chamber for ignition at a particular machine load and / or engine speed may be ideal, such work chamber conditions for ignition at other machine loads and or or machine speed are not completely sufficient. In contrast, since the main fuel is supplied from the nozzle 60 in the machine according to the invention and the spark plug 52 only needs to ignite the fuel that is input from the nozzle 50 , it is possible to use the nozzle 50 in each the injected fuel to adjust the fuel regardless of the machine load and / or engine speed in terms of an optimal ignition. For example, the fuel nozzle 50 can be used in such a way that it injects an essentially constant amount of fuel into each of the working chambers depending on the output power of the machine or the engine speed. Such a mode of operation is preferred because it is very simple and the effective stroke of the fuel pump 70 does not have to be changed depending on the respective performance requirements for the machine. However, it may be necessary to change the effective stroke of the pump 70 due to a potential major fuel leak loss in the pump during the relatively slow pumping operation at low engine speeds. However, the extent of such a change in the fuel supply from the pump 70 and the associated guide or ignition nozzle 50 as a function of the engine speed would be small. The overall control of the engine output is therefore effected by adjusting the rack 132 of the fuel pump 72 to change the amount of fuel that is injected from the main fuel nozzle 60 into each of the working chambers 28 . When the machine is idling, the ratio of the amount of fuel injected into each of the working chambers 28 to the nozzle 50 to the amount of fuel from the nozzle 60 can be 1: 1, whereas a ratio of 1: 9 can take on this ratio at full load. It may also be desirable to change the amount of fuel dispensed from the nozzle 50 into each of the working chambers 28 to some extent depending on machine operating conditions.

Bei den Kraftstoff- und Zündanordnungen der in den US-Patentschriften 32 46 636 und 36 98 364 beschriebenen Maschinen können die zeitliche Beziehung zwischen der Zündung und der Kraftstoffhauptzufuhr unabhängig vonein ander nicht verändert werden. Bei der nach der Erfindung ausgebildeten Maschine können die Zeit der Hauptkraftstoff zufuhr von der Düse 60 und die Zeit des Zündens durch die Zündkerze 52 innerhalb von Grenzen unabhängig voneinander geändert werden. Dies ist bei der Erfindung deswegen so, weil der Zeitpunkt des Zündens der Zündkerze 52 in erster Linie lediglich auf die Kraftstoffeinspritzung durch die Düse 50 bezogen ist, also auf einen Vorgang, der vorzugs weise unabhängig von den Maschinenarbeitsbedingungen ist.In the fuel and ignition arrangements of the machines described in U.S. Patents 3,246,636 and 3,698,364, the timing relationship between the ignition and the main fuel supply cannot be changed independently of one another. In the engine constructed according to the invention, the time of the main fuel supply from the nozzle 60 and the time of ignition by the spark plug 52 can be changed within limits independently of one another. This is so in the invention because the timing of the ignition of the spark plug 52 is primarily related only to the fuel injection through the nozzle 50 , that is, to an operation that is preferably independent of the machine working conditions.

Die Kraftstoffdüse 50 weist vorzugsweise nur eine ein zige Düsenöffnung auf, so daß der Kraftstoff in Gestalt eines einzigen konischen Strahls in jede der Arbeitskam mern 28 gespritzt wird, wie es den Fig. 1 und 2 ent nommen werden kann. Die Düse 60 ist im Gegensatz dazu vorzugsweise mit mehreren Öffnungen versehen und erzeugt daher ein brausekopfartiges Einspritzmuster, wie es bei spielsweise in der US-PS 36 98 364 beschrieben ist. Auf diese Weise wird der Kraftstoff nicht nur in axialer Richtung über jede der Arbeitskammern 28 verteilt, sondern auch in der Umfangsrichtung von jeder der Kammern 28, wie es aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht.The fuel nozzle 50 preferably has only a single nozzle opening, so that the fuel is sprayed in the form of a single conical jet into each of the working chambers 28 , as can be seen in FIGS . 1 and 2. In contrast, the nozzle 60 is preferably provided with a plurality of openings and therefore produces a shower-head-like injection pattern, as described for example in US Pat. No. 3,698,364. In this way, the fuel is distributed not only in the axial direction over each of the working chambers 28, but also in the circumferential direction of each of the chambers 28, as is apparent from FIGS. 1 and 3.

Die Erfindung ist auf den im einzelnen dargestellten Rotationskolbenmaschinenaufbau nicht beschränkt. Der Ein laßkanal 40 kann beispielsweise anstatt durch das Gehäu semittelteil 16 durch das eine der Gehäusestirnteile 12 oder 14 geführt sein, wobei dann die Einlaßöffnung 42 an der Innenwand des betreffenden Gehäusestirnteils in den Maschinenhohlraum mündet. Eine solche Ausbildung des Ein laßkanals ist in den zitierten Patentschriften beschrie ben. Obwohl die dargestellten Kraftstoffpumpen 70 und 72 zur Zufuhr von flüssigen Kraftstoffen ausgebildet sind, kann man nach der Erfindung auch einen Kraftstoff ver wenden, der bei normalem Atmosphärendruck und normalen Temperaturbedingungen gasförmig ist. Weiterhin umfassen geeignete flüssige Kraftstoffe nicht nur Gasolin, sondern auch schwerere Kraftstoffe, beispielsweise Kerosin oder Diesel- und Düsentriebwerkskraftstoffe. Ferner kann die trochoidenförmige innere Umfangsoberfläche 24 mehr als zwei Bögen aufweisen. Die Anzahl der Ecken des Läufers 18 müßte dann entsprechend angepaßt werden. Eine solche Abwandlung der Rotationskolbenmaschine ist beispielsweise aus der US-PS 29 88 065 bekannt.The invention is not limited to the rotary piston machine construction shown in detail. The A laßkanal 40 may, for example, instead of through the housing medium part 16 be guided through one of the housing end parts 12 or 14 , in which case the inlet opening 42 on the inner wall of the housing end part in question opens into the machine cavity. Such a training of a laßkanals is described in the cited patents. Although the illustrated fuel pumps 70 and 72 are designed to supply liquid fuels, one can also use a fuel according to the invention, which is gaseous at normal atmospheric pressure and normal temperature conditions. Suitable liquid fuels also include not only gasoline, but also heavier fuels such as kerosene or diesel and jet engine fuels. Furthermore, the trochoidal inner peripheral surface 24 may have more than two arches. The number of corners of the rotor 18 would then have to be adjusted accordingly. Such a modification of the rotary piston machine is known for example from US Pat. No. 2,988,065.

Claims

1. Rotary piston internal combustion engine, containing an outer body with an inner cavity, the circumferential surface of which has a multi-arch profile, an inlet channel provided in the outer body for the air and from the outlet channel for the combustion gases, a substantially polygonal inner body which is used to carry out a relative movement is arranged in the cavity and the corners of which cooperate with the circumferential surface of the outer body in order to form a number of working chambers with a volume which changes depending on the relative movement, a first jet fuel nozzle attached to the outer body for injecting fuel into each working chamber, after the air charge therein is substantially compressed, an igniter attached to the outer body near the first fuel nozzle for igniting the amount of fuel injected from the first fuel nozzle, and a second fuel nozzle attached to the outer body Nozzle for injecting additional fuel into each working chamber after the air charge therein is also substantially compressed, characterized in that there are no throttle devices and in that the first jet fuel nozzle ( 50 ) is arranged upstream of the second fuel nozzle ( 60 ) , whose an injection quantity is dimensioned to achieve an ignitable mixture, and that the second fuel nozzle ( 60 ) has a number of injection openings so that the fuel is evenly distributed in the working chamber in accordance with a showerhead-like jet pattern.

2. Rotary piston internal combustion engine according to claim 1, characterized in that for changing the engine output means ( 126 , 130 , 132 ) are provided which serve to change the amount of fuel, from the second fuel nozzle ( 60 ) in each working chamber ( 28 ) is injected.

3. Rotary piston internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that means are provided which serve to control the time of fuel injection through the two nozzles ( 50 , 60 ) independently of one another.

4. Rotary piston internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the amount of fuel injected from the first fuel nozzle ( 50 ) into each working chamber ( 28 ) remains substantially constant regardless of the engine output.

5. Rotary piston internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the first fuel nozzle ( 50 ) has a single injection opening.