DE2628082A1

DE2628082A1 - Drehkolben-brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2628082A1
Application number: DE19762628082
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Kanmura; Hachiro Sasakura
Original assignee: Nippon Soken Inc
Current assignee: Soken Inc
Priority date: 1975-06-25
Filing date: 1976-06-23
Publication date: 1977-01-20
Also published as: DE2628082B2; US4084548A; DE2628082C3

Description

Drehkolben-Brennkraftmaschine

Die 'Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Drehkolben-Brennkraftmaschine und insbesondere auf eine Drehkolben-Brennkraftmaschine mit einer Einrichtung, die zwangsläufig dafür sorgt, daß verbrannte inerte Restgase aus einem Zündkanal gespült werden, in dem sich die Elektroden einer Zündkerze befinden, so daß dadurch der Zündkanal und die Zündelektroden gespült werden.

Es ist bekannt, daß eine Drehkolben-Brennkraftmaschine, die im folgenden kurz als Drehkolbenmotor oder nur als Motor bezeichnet wird,ein Gehäuse aufweist, das aus einem Gehäusemantel und zwei Seitenteilen besteht, die an entgegengesetzten Stirnseiten des Gehäusemantels angebracht sind und in Axial-

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Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070

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richtung Abstand voneinander haben. Der Gehäusemantel und die Seitenteile begrenzen im Gehäuse eine Gehäusekammer. Die Innen- bzw. Lauffläche des Gehäusemantels hat eine auf Epitrochoiden basierende Kontur. Ein im wesentlichen dreieckiger Kolben sitzt in der Gehäusekammer und kann darin eine Planetenbewegung, d.h. eine Umlaufbewegung mit gleichzeitiger Drehbewegung, ausführen. Der Kolben begrenzt zusammen mit den Innenflächen des Gehäuses mehrere Arbeitskammern, von denen jede mit einer der Flanken des Kolbens entlang der Lauffläche des Gehäuses wandert und nacheinander als Saugkammer, als Verdichtungskammer, als Verbrennungsbzw. Expansionskammer und als Ausstoßkammer arbeitet, während der Kolben seine Plantenbewegung ausführt. Zumindest eine Zündkerze ist in der Regel am Gehäusemantel montiert und weist ein Elektrodenpaar auf, das sich in einem Zündkanal befindet, der im Gehäusemantel ausgebildet ist und in der Lauffläche des Gehäusemantels mündet. Der Zündkanal ist so ausgebildet, daß sein Durchmesser so klein ist, daß der Leckfluß des Arbeitsfluids aufgrund der Druckdifferenz zwischen zwei benachbarten Arbeitskammern möglichst gering ist. Dieser Leckfluß von einer Arbeitskammer in die andere Arbeitskammer vorbei an der zwischen beiden befindlichen Scheiteldichtung und durch den Zündkanal ist unvermeidlich, wenn sich der Kolbenscheitel gerade vor dem Zündkanal befindet. Aufgrund des geringen Durchmessers der Mündung des Zündkanals erfolgt bei herkömmlichen Drehkolben-Brennkraftmaschinen eine unvollständige Spülung des Zündkanals und der darin befindlichen Zündelektroden. Im folgenden werden die Vorgänge im Zündkanal' betrachtet. Im Zündkanal erzeugte Restgase bzw. verbrannte

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inerte Gase treten während des Expansionstaktes und des Ausstoßtaktes aus dem Zündkanal aus, bis der Druck im Zündkanal praktisch den atmosphärischen Druck erreicht hat. Während des folgenden Saugtaktes wird eine Ladung Luft-Kraftstoff-Gemisch entsprechend dem Verdichtungsverhältnis des Motors in der Saugkammer verdichtet. Dabei wird auch der im Zündkanal zurückgebliebene Teil des Restgases verdichtet , der eine verdichtete Restgasmenge bildet, die ungefähr einen Volumenanteil von 1/Verdichtungsverhältnis hat. Wenn sich diese verdichtete Restgasmenge dicht bei den Zündelektroden oder um die Zündelektroden herum befindet, werden dadurch Fehlzündungen hervorgerufen. Selbst wenn es im Zündkanal zur Zündung einer zündbarenLuft-Kraftstoff-Menge kommt, wirkt sich das Vorhandensein der verdichteten Restgasmenge im Zündkanal nachteilig auf den Anstieg der Verbrennungstemperatür des Luft-Kraftstoff-Gemischs im Zündkanal aus, da die verdichtete Restgasmenge eine gewisse Wärmekapazität hat. Da die Brenngeschwindigkeit in der gesamten Saugkammer besonders dann verhältnismäßig gering ist, wenn der Motor unter geringer Last oder unter Teillast arbeitet, ist der Motor in der Regel ferner so eingestellt, daß der Funkenüberschlag erfolgt, bevor der Kolben den oberen Totpunkt erreicht. Durch diese Einstellung des Zündzeitpunktes wird das Verhältnis der Restgasmenge im Zündkanal zur Menge des darin befindlichen zündbaren Luft-Kraftstoff-Gemischs erhöht, so daß die Häufigkeit von Fehlzündungen zunimmt, was zu einer entsprechenden Verschlechterung der Betriebseigenschaften des Fahrzeugs führt, in das der Motor

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eingebaut ist. Ferner wird durch die erhöhten Fehlzündungen auch die Emission von Schadstoffen mit dem Motorabgas erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehkolben-Brennkraftmaschine zu schaffen, bei der die Restgase zwangsläufig aus dem Zündkanal entfernt werden, damit der Zündkanal und die darin befindlichen Zündelektroden wirksam gespült werden, indem durch den Zündkanal in die Saugkammer des Motors frisches Fluid eingeleitet wird, wodurch für zuverlässige Zündung durch die Zündkerze und eine Verminderung der Schadstoffemission gesorgt wird.

Erfindungsgemäße Drehkolben-Brennkraftmaschinen sinäin den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Eine erfindungsgemäße Drehkolben-Brennkraftmaschine umfaßt eine Kanalanordnung, mittels der frisches Fluid durch den Zündkanal in die Saugkammer eingeleitet werden kann, sowie ein Rückschlagventil in der Kanalanordnung, das eine Fluidströmung durch die Kanalanordnung lediglich in Richtung zur Saugkammer ermöglicht. Vorzugsweise ist der Zündkanal im Gehäuse so angeordnet, daß er mit der Saugkammer in Verbindung steht, während in der Saugkammer die letzte Phase des. Saugtaktes abläuft. Bei dem frischen Fluid kann es sich entweder um ein brennbares Gas, beispielsweise ein Gas aus einem Behälter für verflüssigtes Gas, beispielsweise sogenanntes LPG, oder um ein von einem Vergaser aufbereitetes Gemisch aus Luft und einem zerstäubten Kraftstoff, beispiels-

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weise Bezin, oder um Luft handeln. Die Kanalanordnung weist vorzugsweise einen Teil auf, der im Gehäuse ausgebildet ist und mit dem Zündkanal an einer Stelle neben den Zündelektroden verbunden ist. Das andere Ende der Kanalanordnung kann entweder mit einer Kraftstoffliefervorrichtung für brennbares Gas verbunden oder zur Atmosphäre offen sein. Das Rückschlagventil ist vorzugsweise im Gehäuse montiert und weist ein Ventilelement in dem Teil der Kanalanordnung auf, der im Gehäuse ausgebildet ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Drehkolben-Brennkraftmaschine ;

Fig. 1A einen vergrößerten Ausschnitt der Brennkraftmaschine gemäß Fig. 1;

Fig. 2 eine ausschnittsweise Darstellung einer zweiten Ausfuhrungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine; und

Fig. 3 eine Fig. 2 ähnliche Darstellung, die eine dritte Ausführungsform zeigt.

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Zunächst wird auf die Fig. 1 und 1A eingegangen. Darin ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Drehkolben-Brennkraftmaschine 10 dargestellt, die im folgenden kurz als Drehkolbenmotor oder Motor bezeichnet wird. Zum Motor 10 gehört ein Gehäuse 12, das einen Gehäusemantel 14 sowie zwei Seitenteile 16 aufweist, von denen lediglich eines dargestellt ist und die auf beiden Seiten des Gehäusemantels 14 angeordnet sind un in Axialrichtung Abstand voneinander haben. Der Gehäusemantel 14 weist eine Innenbzw. Lauffläche 15 auf, deren Kontur der äußeren Einhüllenden von Epitrochoiden folgt und zwei Bögen hat. Die Seitenteile 16 haben einander zugewandte ebene Flächen. Im Inneren des Gehäuses 12 sitzt ein im wesentlichen dreieckiger Kolben 18,-der an seinen drei Scheiteln Scheiteldichtungen 18a, 18b und 18c aufweist. Die Kontur des Kolbens 18 folgt der inneren Einhüllenden von Epitrochoiden. Der Kolben 18 ist so gelagert, daß er eine Plantenbewegung, d.h. eine Umlaufbewegung mit gleichzeitiger Drehung um die eigene Achse, um die Achse der Abtriebswelle 20 ausführt, wobei die Scheitelbzw. Radialdichtungen 18a bis 18c ständig mit ihren äußeren Kanten über die Lauffläche 15 des Gehäusemantels 14 streichen. Der Kolben 18 weist ferner nicht dargestellte Axialdichtungen auf, die über die Seitenwände an den Seitenteilen 16 streichen. Die Abtriebswelle 20 ist in der Mitte des Gehäuses 12 angeordnet und verläuft in Axialrichtung durch das Gehäuse, so daß sie die Umlaufbewegung des Kolbens 18 aus dem Motor 10 herausleiten kann. Die Lauffläche 15 und die Seitenwände der

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Seitenteile 16 des Gehäuses 12 bilden zusammen mit den drei Flanken des Kolbens 18 drei volumenveränderliche Arbeitskammern 22, 24 und 26, die bei der Drehung des Kolbens 18 über die Lauffläche 15 des Gehäuses wandern. Jede der Arbeitskammern 22, 24 und 26 arbeitet bei der Planetenbewegung des Kolbens 18 nacheinander als Saugkammer, Verdichtungskammer, Verbrennungs- bzw. Expansionskammer und Ausstoßkammer .

In einem der Seitenteile 16 ist eine öffnung 28 ausgebildet, die so angeordnet ist, daß sie zur Saugkammer des Motors offen ist, und die in Verbindung mit einer am Gehäuse 12 montierten Ansauganlage 30 steht. Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine herkömmliche Ansauganlage 30 zur Erzeugung eines Gemischs aus einem vergasten Kraftstoff und Luft vorgesehen. Die Ansauganlage 30 umfaßt ein Saugrohr 32, das an seinem stromab gelegenen Ende mit der Einlaßöffnung 28 verbunden ist, eine Gemischsteuervorrichtung 34, die mit dem stromauf gelegenen Ende des Saugrohres 32 verbunden ist, sowie ein Luftfilter 36, das oben auf der Gemischsteuervorrichtung 34 angebracht ist. Die Gemischsteuervorrichtung 34 ist über eine Leitung 38 mit einer herkömmlichen Kraftstoffliefervorrichtung 40 verbunden, die vergasten Kraftstoff,beispielsweise vergastes LPG (flüssiges Erdgas), liefert und einen LPG-Tank 42, einen Druckregler sowie eine Leitung 46 zwischen dem Tank und dem Druckregler umfaßt. Die Ansauganlage 30 mischt die Luft vom Luftfilter

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36 mit dem vergasten Kraftstoff von der Kraftstoffliefervorrichtung 40 und speist das Luft-Kraftstoff-Gemisch durch die Einlaßöffnung 28 in die Saugkammer des Motors ein.

Im Gehäusemantel 14 ist eine Auslaßöffnung 50 ausgebildet, die sich an solcher Stelle befindet, daß sie mit der Ausstoßkammer des Motors in Verbindung steht, und die mit einem Nachverbrenner 52, beispielsweise einem Reaktor, verbunden ist, in dem unverbrannte Bestandteile des Abgases aus dem Motor verbrannt werden, um dadurch die Motorabgase zu reinigen. Vom Nachverbrenner geht ein Auspuffrohr 54 aus. Im Gehäusemantel 14 ist ferner ein Zündkanal· 60 ausgebildet, der in das Innere des Gehäuses 12 mündet und sich an solcher Stelle befindet, daß er während der letzten Phase des Saugtaktes in Verbindung mit der Saugkammer steht. Zu diesem Zeitpunkt steht dann die Saugkammer sowohl mit der Einlaßöffnung 28 als auch mit dem Zündkanal 60 in Verbindung. Der Grund dafür wird noch erläutert werden. Die Mündung des Zündkanals 60 in der Lauffläche 15 des Gehäusemantels 14 hat einen kleinen Durchmesser, um zu verhindern, daß die Arbeitskammern 22. und 24 zu stark in Verbindung miteinander kommen, während eine der Scheiteldichtungen 18a, 18b oder 18c am Zündkanal 60 vorbeiläuft. In den Gehäusemantel 14 ist eine Zündkerze 62 so eingesetzt, daß sich das Elektrodenpaar 64 der Zündkerze im Zündkanal 60 an einer Stelle außerhalb der Lauffläche 15 des Gehäusemantels 14 befindet.

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Im Gehäusemantel 14 ist ferner ein Kanal 70 ausgebildet, der an seinem inneren Ende mit dem Zündkanal 60 an einer Stelle dicht bei bzw. neben den Elektroden 64 der Zündkerze 62 in Verbindung steht. An seinem äußeren Ende ist der Kanal 70 verbunden mit einer ebenfalls im Gehäusemantel 14 ausgebildeten Bohrung 72. In dieser Bohrung 72 sitzt ein Rückschlagventil 74. Wie am deutlichsten in Fig. 1A erkennbar ist, umfaßt das Rückschlagventil 74 einen napfförmigen Einsatz 76, der in das innere Ende der Bohrung eingesetzt ist, sowie ein schraubenartiges Verschlußteil 78, das in die Bohrung 72 eingeschraubt ist und dadurch sowohl die Bohrung 72 außen abschließt als auch den Einsatz 76 in Stellung hält. Eine Ausnehmung im Einsatz 76 sowie eine Ausnehmung am inneren Ende des Verschlußteils 78 bilden gemeinsam eine Kammer 80. Im Einsatz 76 ist ein Axialkanal ausgebildet, der die Kammer 80 mit dem Kanal 70 verbindet. Auch das Verschlußteil 78 weist einen Axialkanal 79 auf, der durch das Verschlußteil läuft und von dessen innerem Ende ausgeht und kurz vor seinem äußeren Ende endet. Ferner sind im Verschlußteil 78 radiale Kanäle 82 ausgebildet, die vom Axialkanal 79 zur Außenseite des Verschlußteils führen.

In der Kammer 80 sitzt ein Ventilelement 84, das in Axialrichtung in der Kammer verschoben werden kann. Das .Ventilelement 84 weist an seinem äußeren Ende einen Kegel auf, der dichtend auf dem Rand am inneren Ende des Axialkanals 79 im Verschlußteil 78 aufsitzt, wenn das Ventilelement

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seine äußere Stellung einnimmt·. Am inneren Ende des Ventilelementes 84 befindet sich eine Schürze 88, in der ungefähr axial verlaufende Löcher 90 ausgebildet sind, die die Kammer 80 mit dem Axialkanal 77 verbinden, wenn das Ventilelement 84 seine innere Stellung einnimmt, in der die Schürze 88
am Boden der Kammer aufsitzt.

Im Gehäusemantel· 14 ist quer zum Verschiußteil 78
eine Sackloch 92 ausgebildet, das ein Stopfen 94 an seinem
äußeren Ende schiießt. Die radialen Kanäle 82 im Verschlußteil 78 münden in das Sackloch 92. In Axialrichtung des Gehäusemantels 14 verläuft ein weiterer Kanal 96, der an seinem
einen Ende mit dem Sackloch 92 in Verbindung steht. Das andere Ende des Kanals 96 ist mit einem Ende einer Leitung 98 verbunden, die durch eines der Seitenteiie 16 von einer Seite des Gehäuses 12 zu dessen anderer Seite verläuft, wo die
Leitung 98 mit einem Ende einer Leitung 100 verbunden ist, die ihrerseits an ihrem anderen Ende mit einer nicht dargestellten Druckminderungskammer im Druckregler 44 verbunden ist.

Im folgenden wird die Funktionsweise des vorstehend erläuterten Motors beschrieben. Es sei angenommen, daß sich die Arbeitskammer 22 in der Anfangsphase des Saugtaktes
befindet. Zu diesem Zeitpunkt ist die Arbeitskammer 22 nur
mit der Einlaßöffnung 28 verbunden, aus der sie eine Ladung Luft-Kraftstoff-Gemisch ansaugt. Wenn der Koiben 18 im Uhrzeigersinn (in Fig. 1) weitergedreht wird, wird dabei die

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Scheiteldichtung 18b nach unte-n (in Pig. 1) über die Mündung des Zündkanals 80 in der Lauffläche 15 des Gehäuses bewegt. Dadurch wird der Zündkanal 60 in Verbindung mit der Saugkainmer 22 gebracht. Wenn der Kolben 18 in eine solche Stellung gedreht worden ist, daß in der Saugkammer 22 die Endphase des Saugtaktes abläuft, ist der Druck in der Saugkammer und dem Zündkanal 60 auf einen Wert abgesunken, der praktisch gleich dem Unterdruck im Saugrohr 22 ist. Aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem Druck in Zündkanal 60 ( und der Saugkammer 22) einerseits und dem Druck in der Druckminder ungskammer im Druckregler 44 der Kraftstoffliefervorrichtung 40 andererseits wird das Ventilelement 84 in seine innere Stellung gebracht, so daß das innere Ende des Axialkanals 79 im Verschlußteil 78 des Rückschlagventils 74 geöffnet wird. Dies hat zur Folge, daß vom Druckregler 44 durch die Leitung 100, die Leitung 98, den Kanal 96, das Sackloch 92, die radialen Kanäle 82, den Axialkanal 79, die Kammer 80, die Löcher 90 im Ventilelement 84, den Axialkanal 77 im Einsatz 76, den Kanal 70 und den Zündkanal 60 eine gewisse Menge vergasten Kraftstoffs in die Saugkammer strömt. Diese Strömung vergasten Kraftstoffs vom Druckregler in die Saugkammer 22 drückt die verbrannten, inerten Restgase in die Saugkainmer 22, die beim vorangehenden Verbrennungstakt des Motors erzeugt worden sind und im Zündkanal 60 in der Umgebung der Elektroden 64 zurückgeblieben sind. Dies heißt mit anderen Worten, daß der Zündkanal 60 und die Elektroden 64 der Zündkerze 62 gespült werden und . infolge-

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dessen im Zündkanal bzw. im Bereich der Zündkerzen frischer gasförmiger Kraftstoff vorliegt. Wenn dann der Kolben 18 weiter gedreht wird und die Einlaßöffnung 28 schließt, wird die Arbeitskammer 22 zur Verdichtungskammer. Während der Druck in der Verdichtungskammer zunimmt, wird ein Teil des Luft-Kraftstoff-Gemischs in den Zündkanal 60, den Kanal und die Kammer 80 gedrückt, wodurch das Ventilelement 84 gegen das innere Ende des Axialkanals 79 im Verschlußteil gedrückt wird, so daß der Axialkanal 79 geschlossen wird. Die Elektroden 64 der Zündkerze 62 werden nun von einem Luft-Kraftstoff -Gemisch umgeben, das ein zur Funkenzündung geeignetes Luft-Kraftstoff-Verhältnis hat. Während das Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Arbeitskammer und dem Zündkanal 60 abbrennt, steigt der Druck noch weiter an, so daß das Ventilelement 84 in dichtender Anlage am inneren Ende des Axialkanals 79 im Verschlußteil 78 gehalten wird.

Die Menge des durch den Kanal 70 und den Zündkanal in die Saugkammer eingeleiteten, vergasten Kraftstoffs hängt · von der Druckdifferenz zwischen der Druckminderungskammer im Druckregler 44 und der Saugkammer des Motors ab. Wenn der Motor unter geringer Last oder Teillast arbeitet, ist die Menge des im Motor und somit im Zündkanal 60 verbleibenden Restgases größer, als wenn der Motor unter anderen Betriebsbedingungen arbeitet. Bei Teillastbetrieb ist jedoch die Druckdifferenz zwischen der Saugkammer und der Druckminderungskammer des Druckreglers 44 größer als unter den anderen

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Arbeitsbedingungen des Motors, so daß die Elektroden 64 der Zündkerze 62 auch bei Teillastbetrieb des Motors wirksam gespült werden. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird nicht nur für zuverlässige und stabile Funkenzündung der Luft-Kraftstoff-Ladungen im Motor und somit für gleichmäßigen und stoßfreien Betrieb des Motors gesorgt; diese Maßnahmen lösen oder zumindest mindern auch die Probleme der Schadstoffemission.

Beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Elektroden der Zündkerze mit vergastem Kraftstoff gespült. Zum gleichen Zweck kann jedoch auch mit einem Luft-Kraftstoff-Gemisch mit geeignetem Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder mit Luft gearbeitet werden.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert, in der die Teile, die Teilen der ersten Ausführungsform gleichen oder entsprechen,mit gleichen,um einen Strich (') ergänzten Bezugszeicben bezeichnet sind. Ein Elektrodenpaar 64' der Zündkerze 62' ist in einem Zündkanal 60' angeordnet, der in der Lauffläche 15' eines Gehäusemantels 14' eines Gehäuses 12' einer Drehkolben-Brennkraftmaschine 10' mündet. Im Gehäusemantel 14' ist ein Luftkanal 70' ausgebildet, der an seinem inneren Ende in Verbindung mit dem Zündkanal 60' an einer Stelle dicht bei den Elektroden 64' der Zündkerze steht. An seinem äußeren Ende ist der Luftkanal 70' mit einer Bohrung 72' verbunden,

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die vom äußeren Ende des Luftkanals 70' zur Außenseite des Gehäusemantels 14' führt. In der Bohrung 72' sitzt ein Rückschlagventil 74', das die Einleitung von Luft durch den Luftkanal 70' zu den Elektroden 64' und in die Arbeitskammer des Motors 10' steuert.

Das Rückschlagventil 74' umfaßt einen Einsatz 76' in Form einer kopflosen Schraube, durch den ein Axialkanal 77' verläuft. Der Einsatz 76' ist in die Bohrung 72' bis zu deren innerem Ende eingeschraubt. Ferner ist in die Bohrung 72' ein Verschlußteil 78' in Form einer Kopfschraube geschraubt. Dieses Verschlußteil 78" liegt am äußeren Ende des Einsatzes 76' an. Im Kopf des Verschlußteils 78' ist ein Axialkanal 79' ausgebildet, der auf der äußeren Seite bzw. Oberseite des Kopfes mündet. Ferner ist im Verschlußteil 78' eine eine Kammer 80' bildende Axialbohrung ausgebildet, die vom inneren Ende des Verschlußteils bis zum Axialkanal 79' verläuft. Der Durchmesser der Kammer 80' ist größer als der des Axialkanals 77' im Einsatz 76' und der des Axialkanals 79'. In der Kammer 80* befindet sich eine Kugel 86' aus hartem Material, beispielsweise aus Stahl, die von einer Schraubendruckfeder 88' elastisch nach außen gegen den Rand des inneren Endes des Axialkanals 79' gedrückt wird. Der Axialkanal 79' ist über eine Leitung 92' mit einem nicht dargestellten Luftfilter des Motors 10' verbunden.

Wenn der Zündkanal 60" in Verbindung mit der Saugkammer steht, reicht der in der Saugkammer erzeugte Unterdruck

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aus, um die Kugel 86' gegen die Kraft der Schraubenfeder 88' nach innen zu bewegen, so daß durch den Axialkanal 79", die Kammer 80', den Axialkanal 77', den Luftkanal 70' und den Zündkanal 60' Luft in die Saugkammer in ähnlicher Weise einströmen kann wie bei der ersten Ausführungsform. Wenn dann die Saugkammer zur Verdichtungskammer wird, bewegt die Schraubenfeder 88' die Kugel 86' in dichtende Anlage am Rand des inneren Endes des Axialkanals 79".

Alternativ kann die Leitung 92' mit einem nicht dargestellten Vergaser unmittelbar oberhalb von dessen Drosselklappe verbunden sein, so daß dann ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in den Zündkanal 60" eingespeist wird.

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt und insgesamt mit dem Bezugszeichen 10" bezeichnet. Diejenigen Teile, die konstruktiv oder in ihrer Funktion Teilen der ersten Ausführungsform gleichen oder entsprechen, sind mit gleichen, jedoch um einen Doppelstrich (") ergänzten Bezugszeichen versehen.

In der Außenseite eines Gehäusemantels 14" eines Gehäuses 12" ist eine Ausnehmung 72" ausgebildet. In dieser Ausnehmung 72" sitzt ein Rückschlagventil 74". Das Rückschlagventil umfaßt ein hohles, kastenartiges Element 78", dessen untere bzw. innere Wand dichtend am Boden der Ausnehmung 72" anliegt. In der oberen bzw. äußeren Wand des kastenartigen Elementes 78" befindet sich eine öffnung 79". Auf der

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Innenseite der äußeren Wand des kastenartigen Elementes 78" ist eine elastisch auslenkbare Zunge 86" befestigt, die ein Ventilelement bildet, das die öffnung 79" schließt, wenn es an der äußeren Wand des kastenartigen Elementes 78" anliegt.

Durch öffnungen 112 und 114 in der äußeren und der inneren Wand des kastenartigen Elementes 78" verläuft abgedichtet eine Zündkerze 62", die in die Wand des Gehäusemantels 14" geschraubt ist. Im Gehäusemantel 14" ist ein Zündkanal 60" ausgebildet, der koaxial zur Zündkerze 62" verläuft und in der Lauffläche 15" des Gehäusemantels 14" mündet. In dem rohrförmigen Abschnitt 116 der Zündkerze 62", von dem die Masseelektroden der Zündkerze ausgehen, sind radiale öffnungen 77" ausgebildet, die so angeordnet sind, daß sie in das Innere" des kastenartigen Elementes 78" münden. Der Ringraum zwischen dem rohrförmigen Abschnitt 116 und der Mittelelektrode bzw. dem Isolator der Zündkerze dient als Luftkanal 70", der die radialen öffnungen 77" mit dem Zündkanal 60" verbindet.

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Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 arbeitet in

ähnlicher Weise wie die Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 und Die aus dem Inneren des kastenartigen Elementes 78" durch die radialen öffnungen 77" und den Luftkanal 70" zum Zündkanal 60" und in die Saugkammer im Motor 10" strömende Luft spült nicht nur die Zündelektroden 64", sondern kühlt auch die Mittelelektrode der Zündkerze 62". Das Rückschlagventil 74" kann

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leicht durch ein anderes Rückschlagventil ersetzt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist die öffnung 79" zur Atmosphäre offen. Alternativ kann diese öffnung über eine nicht dargestellte Leitung mit einem nicht dargestellten Vergaser unmittelbar stromauf von dessen Drosselklappe verbunden sein, so daß dann über das Rückschlagventil 74" und den Luftkanal 70" in den Zündkanal 60" und die Saugkammer des Motors ein Luft-Kraftstoff-Gemisch eingespeist wird.

Bei der Erfindung handelt es sich somit um eine Drehkolben-Brennkraftmaschine mit einem Gehäuse und einem darin angeordneten Kolben, der eine Planetenbewegung ausführt. Das Gehäuse und der Kolben bilden gemeinsam mehrere volumenveränderliche Arbeitskammern, von denen sich jede entlang 'der Innenfläche bzw. Lauffläche des Gehäuses bewegt und bei der Planetenbewegung des Kolbens nacheinander als Saugkammer, Verdichtungskammer, Verbrennungs- bzw. Expansionskammer und Ausstoßkammer arbeitet. Im Gehäuse ist ein Zündkanal, in dem sich die Elektroden einer Zündkerze befinden, ausgebildet und so angeordnet, daß er während der Endphase des Saughubes in Verbindung mit der Saugkammer steht. Im Gehäuse ist ferner ein weiterer Kanal ausgebildet, der an einem Ende mit dem Zündkanal verbunden ist. Das andere Ende dieses Kanals ist mit einer Liefervorrichtung für ein brennbares Gas, beispielsweise LPG, oder ein Luft-Kraftstoff-Gemisch oder mit der Atmosphäre verbunden. Im Kanal ist ein Rückschlagventil angeordnet, das dann,wenn der Zündkanal in

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Verbindung mit der Saugkammer steht, den gasförmigen Kraftstoff oder die Luft aus dem Kanal in den Zündkanal sowie in die Saugkammer einströmen läßt, so daß die Elektroden der Zündkerze und der Zündkanal· gespült werden, was zu besserer und stabilerer Zündung der Luft-Kraftstoff-Ladungen führt.

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Claims

Patentansprüche

1./ Drehkolben-Brennkraftmaschine mit einem Gehäuse, in dem sich eine Gehäusekammer befindet, einem in der Gehäusekammer angeordneten Kolben, der darin eine Plantenbewegung ausführen kann, wobei das Gehäuse und der Kolben gemeinsam zwischen sich mehrere Arbeitskammern begrenzen und die Planetenbewegung des Kolbens bewirkt, daß jede dieser Arbeitskammern nacheinander als Saugkammer, Verdichtungskammer, Verbrennungs- bzw. Expansionskammer und Ausstoßkammer arbeitet, einer im Gehäuse ausgebildeten Einlaßöffnung an solcher Stelle, daß die Einlaßöffnung zur Einlaßkammer offen ist, eine Anlage zur Einspeisung eines Gemischs aus Luft und einem Kraftstoff durch die Einlaßöffnung in die Saugkkammer, einem Zündkanal im Gehäuse an solcher Stelle, daß der Zündkanal in die Saugkammer mündet, und einer Zündkerze mit zwei im Zündkanal angeordneten Zündelektroden, die das Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Saugkammer zünden können, gekennzeichnet durch eine Kanalanordnung (70, 77, 79, 80, 82, 92; 70', 77¹, 79', 80'; 70", 77", 79", 80") zur Einleitung eines frischen Fluids durch den Zündkanal (60, 60', 60") in die Saugkammer und ein Rückschlagventil (74, 74', 74") in der Kanalanordnung, das eine Strömung frischen Fluids durch die Kanalano-rdnung lediglich in Richtung zur Saugkammer zuläßt.

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2. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündkanal (60, 60', 60") im Gehäuse (12, 12', 12") so angeordnet ist, daß er während der Endphase des Saughubes mit der Saugkammer in Verbindung steht.

3. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalanordnung (70, 77, 79, 80, 82, 92) an einem Ende mit dem Zündkanal (60) verbunden ist und daß zur Brennkraftmaschine eine Kraftstoffliefervorrichtung (40) für einen brennbaren, gasförmigen Kraftstoff gehört die mit dem anderen Ende der Kanalanordnung verbunden ist.

4. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffliefervorrichtung (40) für den gasförmigen Kraftstoff einen Behälter (42) für ein verflüssigtes, brennbares Gas sowie einen Druckregler (44) umfaßt, der in Strömungsverbindung mit dem Behälter und der Kanalanordnung (70, 77, 79, 80, 82, 92) steht.

5. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage (30) zur Lieferung eines Luft-Kraftstoff-Gemischs in Strömungsverbindung mit dem Druckregler (44) und der Einlaßöffnung (28) steht.

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6. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalanordnung (70', 77', 79', 80'; 70", 77", 79", 80") an einem Ende mit dem Zündkanal (60¹, 60") verbunden ist und daß das andere Ende der Kanalanordnung zur Atmosphäre führt.

7. Drehkolben-Brennkraftmaschine na cn Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (74") ein federbelastetes Ventilelement (86') in der Kanalanordnung (70", 77', 79", 80') umfaßt.

8. Drehkolben-Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch folgende Merkmale,

a) ein Gehäuse (12, 12', 12"), in dem eine Gehäusekammer ausgebildet ist und das eine Einlaßöffnung (28) aufweist, die durch die Wand des Gehäuses geht und in die Gehäusekammer mündet,

b) einen in der Gehäusekammer angeordneten Kolben (18, 18', 18"), der in der Gehäusekammer eine Planetenbewegung ausführt,

c) mehrere vom Gehäuse und Kolben gemeinsam begrenzte Arbeitskammern (22, 24, 26), die sich mit dem Kolben über die Innen- bzw. Lauffläche (15, 15', 15") des Gehäuses bewegen und deren Volumen sich bei der Planetenbewegung des Kolbens ändert,

d) daß die Arbeitskammern nacheinander in Verbindung mit der Einlaßöffnung gebracht werden,

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e) eine Anlage (30) zur Einspeisung eines Gemischs aus Luft und Kraftstoff in die Gehäusekainmer,

f) eine Zündeinrichtung zum Zünden des Luft-Kraftstoff-Gemischs in der Gehäusekammer zur Erzeugung von Arbeit,

g) daß die Zündeinrichtung einen Zündkanal (60, 60' 60") im Gehäuse, der in die Gehäusekainmer mündet, sowie eine Zündkerze (62, 62', 62") umfaßt, die ein im Zündkanal angeordnetes Elektrodenpaar (64, 64', 64") hat,

h) daß der Zündkanal mit den Arbeitskammern nacheinander in Verbindung gebracht wird,

i) daß die Einlaßöffnung und der Zündkanal im Gehäuse so angeordnet sind, daß sie zu gleicher Zeit mit derselben Arbeitskammer in Verbindung stehen können,

j) eine Einrichtung zur Einleitung eines frischen Fluids durch den Zündkanal in die Arbeitskammer, die gleichzeitig in Verbindung mit der Einlaßöffnung steht,

k) daß die Einrichtung zur Einspeisung eines Fluids eine Kanalanordnung (70, 77, 79, 80, 82, 92; 70", 77', 79', 80'; 70", 77", 79", 80"), von der zumindest ein Teil durch die Wand des Gehäuses verläuft, und ein Rückschlagventil (74, 74', 74") umfaßt, das am Gehäuse angebracht ist und ein in der Kanalanordnung angeordnetes Ventilelement (86, 86', 86") umfaßt und das das frische Fluid nur in Richtung zur Gehäusekammer strömen läßt, und

1) daß der genannte Teil der Kanalanordnung an seinem einen Ende mit dem Zündkanal verbunden ist, so daß die Elektroden der Zündkerze zumindest teilweise der Strömung des frischen

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Fluids aus der Kanalanordnung durch den Zündkanal in die Arbeitskammer, die mit der Einlaßöffnung verbunden ist, -ausgesetzt sind, so daß die Zündelektroden und der Zündkanal immer dann gespült werden, wenn sowohl der Zündkanal als auch die Einlaßöffnung in Verbindung mit einer Arbeitskammer stehen.

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