DE3128202C2

DE3128202C2 - Luftansaugende Kreiskolben-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3128202C2
Application number: DE3128202A
Authority: DE
Inventors: Toshimichi Hiroshima Akagi; Nobuhiro Hayama; Tomoo Tadokoro
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1980-07-16
Filing date: 1981-07-16
Publication date: 1987-03-26
Also published as: DE3128202A1; FR2487003A1; FR2487003B1

Abstract

Ein Rotationskolbenmotor mit einem Gehäuse, zu dem ein Läufergehäuse und zwei seitliche Gehäuseteile gehören, welch letztere an voneinander abgewandten Flächen des Läufergehäuses befestigt sind, um einen Arbeitsraum für den Läufer abzugrenzen. In dem Arbeitsraum für den Läufer ist ein allgemein dreieckiger Läufer angeordnet. Zu der Ansaugeinrichtung gehören ein für den Betrieb mit geringer Last bestimmter Ansaugkanal, der in einem der seitlichen Gehäuseteile so ausgebildet ist, daß er in dem Arbeitsraum für den Läufer mündet, sowie Ansaugkanäle für den Betrieb bei mittlerer bzw. hoher Belastung, die in dem anderen seitlichen Gehäuseteil ausgebildet sind. Die Ansaugkanäle für den Betrieb mit geringer bzw. mittlerer Belastung sind so gestaltet, daß sie gegenüber einer Arbeitskammer geöffnet werden, nachdem diese Kammer gegenüber einem Abgaskanal abgesperrt worden ist, und daß sie im wesentlichen gleichzeitig geschlossen werden. Dem Ansaugkanal für den Betrieb bei hoher Belastung ist ein Steuerventil zugeordnet, das während des Betriebs bei geringer und mittlerer Belastung geschlossen wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine luftansaugende Kreiskolben-Brennkraftmaschine in Trochoiden-Bauart nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Maschine ist aus der US-PS 40 30 454 bekannt. Sie besitzt zwei unabhängige Gemischzuführungskanäle, von denen einer durchgehend ausgebildet und der andere in zwei Ansaugkanäle aufgeteilt ist, die in drei Öffnungen in die Arbeitskammer münden. In beiden Gemischzuführungskanälen und in einem Ansaugkanal sind Drosselklappen angeordnet, die den Gemischdurchsatz in einer lastabhängigen Abfolge steuern. Die Öffnung des mit einer Drosselklappe versehenen Ansaugkanals ist in einem seitlichen Gehäuseteil und die Öffnung des durchgehenden Gemischzuführungskanals in dem gegenüberliegenden seitlichen Gehäuseteil angeordnet, während die Öffnung des nicht mit einer Drosselklappe versehenen Ansaugkanals, in den ein Rückschlagventil eingesetzt ist, nicht seitlich, sondern peripher angeordnet ist. Die in den gegenüberliegenden Seitenwänden liegenden Öffnungen werden vom Kolben im wesentlichen gleichzeitig derart geöffnet, daß keine Überdeckung mit dem Auslaßkanal stattfindet. Die in dem Ansaugkanal angeordnete Drosselklappe befindet sich an der Stelle, an der dieser Ansaugkanal vom Gemischzuführungskanal abzweigt.
Bei der vorbekannten Maschine erfolgt die Gemischladung bei geringer Belastung durch den Ansaugkanal ohne Drosselklappe, bei mittlerer Belastung durch den Ansaugkanal mit Drosselklappe und bei hoher Belastung durch den durchgehenden Gemischzuführungskanal. Dementsprechend werden die Drosselklappen geöffnet bzw. geschlossen.
Die US-PS 38 27 408 offenbart eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit einem Primäreinlaß und einem Sekundäreinlaß, die in gegenüberliegenden Seitenwänden in die Arbeitskammer münden. Dabei werden beide Öffnungen jeweils zur gleichen Zeit aufgesteuert. Die Schließzeitpunkte unterscheiden sich jedoch, wodurch eine Anpassung an verschiedene Belastungen erreicht werden kann.
Aus der DE-AS 15 76 940 ist eine Kreiskolben-Brennkraftmaschine bekannt, bei der sämtliche Drosselklappen in relativ großer Entfernung von dem Einlaßöffnungen in die Arbeitskammer angeordnet sind.
Aus der US-PS 27 22 926 ist es bekannt, die belastungsabhängige Steuerung des Einlaßsteuerventils durch eine Einrichtung vorzunehmen, die vom Abgasgegendruck beaufschlagt wird.
Die DE-OS 24 18 852 offenbart eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoiden-Bauart, bei der das Steuerventil aus einem von dem Betätigungshebel über ein Gestänge betätigbaren, um seine Längsachse schwenkbaren Walzendrehschieber besteht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine luftansaugende Kreiskolben- Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dahingehend weiterzuentwickeln, daß durch verbesserte Ladungswechselverhältnisse im gesamten Kennfeldbereich ein stabiler Verbrennungsablauf unter Verwendung eines relativ armen Kraftstoff-Luft-Gemisches gewährleistet ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Die Gemischladung erfolgt bei geringer Belastung durch den durchgehenden Gemischzuführungskanal. Da dieser Kanal so angeordnet ist, daß keine Überlappungsperiode mit dem Auslaßkanal auftritt, besteht nicht die Gefahr, daß Abgase aus dem Auslaßkanal angesaugt werden. Daher ist es möglich, eine Verdünnung des Ansauggemisches durch Abgase vollständig oder mindestens weitgehend zu vermeiden. Außerdem ist es möglich, den durchgehenden Gemischzuführungskanal mit einem relativ kleinen Querschnitt zu versehen, so daß eine relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit des Ansauggemisches aufrechterhalten werden kann, um eine verbesserte Zerstäubung und Verdampfung des Kraftstoffs auch im Leerlauf oder bei geringer Belastung des Motors zu gewährleisten. Somit ist es möglich, eine stabile Verbrennung selbst bei einem relativ mageren Gemisch aufrechtzuerhalten und daher den Kraftstoffverbrauch erheblich zu verringern.
Bei mittlerer Belastung erfolgt die Gemischladung durch den Ansaugkanal ohne Ventil. Hierdurch kann eine Menge des Ansauggemisches angesaugt werden, die ausreicht, um den Motor mit einer entsprechend höheren Leistung zu betreiben.
Für den Betrieb unter hoher Belastung ist der mit einem Ventil versehene Ansaugkanal vorgesehen. Das in diesem Ansaugkanal befindliche Ventil ist in unmittelbarer Nähe der zugeordneten Öffnung zur Arbeitskammer angeordnet. Der durch diesen Kanal gebildete tote Raum ist also sehr klein, wodurch ein Überströmen von Abgasen durch diesen Kanal eingeschränkt werden kann.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist für das in dem Ansaugkanal befindliche Ventil eine durch den Abgasdruck steuerbare Betätigungseinrichtung vorgesehen.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Ansaugkanal befindliche Ventil einen Ventilkörper aufweist, der in eine Stellung bringbar ist, bei der eine Öffnung des Ventilkörpers mindestens teilweise mit der Öffnung dieses Ansaugkanals fluchtet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Teilschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kreiskolben-Brennkraftmaschine,
Fig. 2 in einem Teilschnitt insbesondere die Ansaugleitungsbaugruppe der dargestellten Kreiskolben- Brennkraftmaschine,
Fig. 3 einen Axialschnitt der Brennkraftmaschine nach Fig. 1,
Fig. 4 einen Teil eines Querschnitts einer erfindungsgemäßen Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit zwei Kolben,
Fig. 5 eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Kreiskolben-Brennkraftmaschine mit zwei Kolben,
Fig. 6 einen Axialschnitt der Brennkraftmaschine nach Fig. 4 und
Fig. 7 einen Teil einer Schrägansicht eines erfindungsgemäßen seitlichen Gehäuseteils mit Ansaugkanälen.
In den Fig. 1 bis 3 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, zu der ein Läufergehäuse 1 und zwei seitliche Gehäuseteile 2 a und 2 b gehören, die an voneinander abgewandten Flächen des Läufergehäuses befestigt sind, um einen Arbeitsraum abzugrenzen. Der Gehäusemantel 1 a des Läufergehäuses 1 ist trochoidenförmig ausgebildet. In dem Arbeitsraum befindet sich ein im allgemeinen dreieckiger Kolben 3, der derart drehbar gelagert ist, daß seine Scheitelabschnitte gleitend mit dem Gehäusemantel 1 a des Läufergehäuses 1 zusammenarbeiten, um Arbeitskammern 4 von variablem Volumen abzugrenzen, damit Ansaug-, Verdichtungs-, Verbrennungs-, Expansions- und Auspufftakte durchgeführt werden können. Der Kolben 3 ist mit einer exzentrischen Welle drehfest verbunden. Auf den Scheitelabschnitten des Kolbens 3 sind auf bekannte Weise Dichtungen 6 angeordnet, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Ferner weist der Kolben 3 gemäß Fig. 1 Eckendichtungen 7, seitliche Dichtungen 8 und Öldichtungen 9 auf.
Gemäß Fig. 7 weist eines der seitlichen Gehäuseteile 2 für den Betrieb mit geringer Belastung bestimmte Ansaugkanäle 10 auf, die mit dem Arbeitsraum über eine Öffnung 10 a in Verbindung mit der Arbeitskammer 4 stehen, in der sich der Ansaugtakt abspielt. Ferner ist dieses seitliche Gehäuseteil 2 mit einem für den Betrieb mit hoher Belastung bestimmten Ansaugkanal 11 versehen, der während des Ansaugtaktes über eine Öffnung 11 a an der Arbeitskammer 4 mit dem Arbeitsraum verbunden ist.
Die Öffnungen 10 a und 11 a der Ansaugkanäle 10 und 11 sind so angeordnet, daß sie durch die Seitenflächen des Kolbens 3 zyklisch geschlossen werden. Der seitliche Gehäuseteil 2 ist mit einem Auslaßkanal versehen, der während des Auspufftaktes an der Arbeitskammer 4 in Verbindung mit dem Arbeitsraum steht. Weiterhin sind in das Läufergehäuse 1 auf bekannte Weise Zündkerzen eingebaut. Die Öffnung 10 a des Ansaugkanals 10 für geringe Belastung ist so angeordnet, daß sie mit der Ansaugarbeitskammer 4 in Verbindung kommt, nachdem sie gegenüber dem Auslaßkanal abgesperrt und in einem vergleichsweise früheren Stadium geschlossen worden ist, so daß ein Zurückblasen des Ansauggemisches zu dem Ansaugkanal 10 verhindert wird. Die Öffnung 11 a des Ansaugkanals 11 für hohe Belastung ist so angeordnet, daß sie geschlossen wird, nachdem der Ansaugkanal 10 geschlossen worden ist. Die Öffnung 11 a kann eine solche Form haben, daß sie im wesentlichen gleichzeitig mit der Öffnung 10 a oder aber früher als letztere geöffnet werden kann.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die Brennkraftmaschine einen Doppelvergaser 12 mit einem ersten Lufttrichter 12 A und einem zweiten Lufttrichter 12 B auf. Der Vergaser 12 ist auf dem Motorgehäuse mit Hilfe einer Baugruppe 37 befestigt, zu der die Gemischzuführungskanäle 38 und 39 gehören, welche mit dem Lufttrichtern 12 A und 12 B des Vergasers 12 in Verbindung stehen. Der erste Durchlaß 12 A des Vergasers 12 ist mit einer Drosselklappe 26 versehen, während der zweite Durchlaß 12 B mit einer zweiten Drosselklappe 27 versehen ist. Der erste Durchlaß 12 A enthält einen ersten Venturirohrabschnitt 28, in dem eine Hauptkraftstoffdüsenbaugruppe 30 in der bei bekannten Vergasern üblichen Weise angeordnet ist. Die Baugruppe 30 ist über einen Nebenlufteinlaß 33 und eine Hauptdüse 32 mit einer Schwimmerkammer 31 verbunden. Der zweite Durchlaß 12 B ist mit einem zweiten Venturirohrabschnitt 29 versehen, in dem eine in Fig. 1 nicht dargestellte Kraftstoffdüsenbaugruppe angeordnet sein kann. Wie bei bekannten Motoren üblich, beginnt die Drosselklappe 27 sich zu öffnen, nachdem die Drosselklappe 26 beim Betrieb mit mittlerer oder hoher Belastung im wesentlichen vollständig geöffnet worden ist. Um dies zu ermöglichen, ist gemäß Fig. 1 eine mittels Unterdruck betätigbare Betätigungseinrichtung 27 Avorhanden mittels welcher die Drosselklappe 27 entsprechend dem in dem Durchlaß 38 herrschenden Druck betätigt wird. Alternativ könnte die Drosselklappe 27 mit der Drosselklappe 26 gekuppelt sein.
Der erste Durchlaß 12 A des Vergasers 12 ist durch den Gemischzuführungskanal 38 der Ansaugleitungsbaugruppe 37 mit der Öffnung 34 a des Ansaugkanals 34 verbunden. Der zweite Durchlaß 12 B ist durch den Gemischzuführungskanal 39 und durch die Ansaugkanäle 35 und 36 der Ansaugleitungsbaugruppe 37 mit den Öffnungen 35 a und 36 a verbunden. Der Ansaugkanal 36 für hohe Belastung ist nahe der Öffnung 36 a mit einem Ventil 16 versehen, zu dem ein hohlzylindrischer Ventilkörper 17 gehört, der in einer zylindrischen Bohrung des Ansaugkanals 36 drehbar gelagert ist und eine Öffnung 17 a aufweist, die sich gemäß Fig. 1 in Deckung mit der Öffnung 36 a befindet, wenn der Ventilkörper 17 die dort gezeigte Stellung einnimmt, die jedoch gegenüber der Öffnung 36 a geschlossen wird, wenn der Ventilkörper 17 gedreht wird.
Damit der zylindrische Ventilkörper 17 längs seiner Achse bewegt werden kann, ist eine Betätigungseinrichtung 18 vorhanden, zu der ein Gehäuse 18 b gehört, dessen Innenraum durch eine Membrane 18 a in eine Druckkammer 18 c und eine dem Druck der Atmosphäre ausgesetzte Kammer 18 d unterteilt wird. Die Membran 18 a ist mit einer Stoßstange 18 e gekuppelt, die ihrerseits durch ein Gestängeglied 19 und einen Hebel 20 mit einer Betätigungsstange 21 so verbunden ist, daß jede axiale Bewegung der Stange 18 e in eine Drehbewegung der Betätigungsstange 21 umgewandelt wird. Die Betätigungsstange 21 ist mit dem Ventilkörper 17 durch einen Stift 22 verbunden, so daß jede Drehbewegung der Betätigungsstange 21 auf den Ventilkörper 17 übertragen wird. Zwischen dem Gemischzuführungskanal 39 und der Betätigungsstange 21 ist eine Gasdichtung 23 vorhanden.
In der dem Druck der Atmosphäre ausgesetzten Kammer 18 d der Betätigungseinrichtung 18 ist eine Druckfeder 18 f angeordnet, welche die Membran 18 a nach oben vorspannt, so daß der Ventilkörper 17 in Richtung auf diejenige Stellung vorgespannt ist, bei welcher die Öffnung 17 a des Ventilkörpers 17 gegenüber der Öffnung 36 a so versetzt ist, daß der Ansaugkanal 36 geschlossen ist. Die Kraft der Druckfeder 18 f kann mit Hilfe einer Stellschraube 18 g eingestellt werden. Die Druckkammer 18 c ist mit einer Rohrleitung 18 h verbunden, mittels welcher diese Kammer mit dem Druck der Abgase beaufschlagt werden kann. In der Druckkammer 18 c befindet sich ein massiver Faltenbalg 18 i, der innen und außen mit miteinander abwechselnden, in der Umfangsrichtung verlaufenden Schlitzen versehen ist. Der Faltenbalg 18 i umschließt die Stange 18 e und ist mit einem Ende an dem Gehäuse 18 b und mit dem anderen Ende an der Membran 18 a befestigt, so daß er eine ausdehnungsfähige Dichtung bildet.
Eines der seitlichen Gehäuseteile 2 a ist für den Betrieb mit geringer Belastung mit einem Ansaugkanal 34 versehen, der über eine Öffnung 34 a während des Ansaugtaktes an der Arbeitskammer 4 in Verbindung mit dem Arbeitsraum steht. Das andere seitliche Gehäuseteil 2 b ist mit einem Ansaugkanal 35 versehen, der während des Ansaugtaktes über eine Öffnung 35 a mit der Arbeitskammer 4 des Arbeitsraums in Verbindung steht. Das seitliche Gehäuseteil 2 b weist ferner für den Betrieb mit hoher Belastung einen Ansaugkanal 36 auf, der an der den Ansaugtakt ausführenden Arbeitskammer 4 über eine Öffnung 36 a mit dem Arbeitsraum verbunden werden kann.
Die Öffnungen 34 a, 35 a und 36 a des Gemischzuführungskanals 34 und der Ansaugkanäle 35 und 36 sind so angeordnet, daß sie durch die zugehörigen Stirnflächen des Kolbens 3 zyklisch geschlossen werden. Die Öffnung 34 a des Gemischzuführungskanals 34 für geringe Belastung ist so angeordnet, daß sie mit der Arbeitskammer 4 verbunden wird, nachdem diese Kammer gegenüber dem Auslaßkanal abgesperrt worden ist, und daß sie in einem vergleichsweise früheren Stadium geschlossen wird, so daß ein Zurückströmen von Ansauggemisch zu dem Gemischzuführungskanal 34 verhindert wird. Die Öffnung 35 a des Ansaugkanals 35 für mittlere Belastung hat die gleiche Form wie die Öffnung 34 a und ist so angeordnet, daß sie jeweils im wesentlichen in dem gleichen Zeitpunkten geöffnet und geschlossen wird wie die Öffnung 34 a. Die Öffnung 36 a des Ansaugkanals 36 für hohe Belastung ist so angeordnet, daß sie nach dem Schließen der Öffnungen 34 a und 35 a geschlossen wird. Die Öffnung 36 a kann eine solche Form haben, daß sie im wesentlichen gleichzeitig mit den Öffnungen 34 a und 35 a freigegeben wird, oder daß die Freigabe früher erfolgt als bei den Öffnungen 34 a und 35 a.
Der Gemischzuführungskanal 38 ist mit einem Vorwärmkanal 40 versehen, zu dem ein Einlaß 40 a und ein Auslaß 40 b (Fig. 2) gehören, durch den das Kühlmittel der Brennkraftmaschine geleitet wird.
Bei Leerlauf oder geringer Belastung der Kreiskolben-Brennkraftmaschine ist die Drosselklappe 27 geschlossen, so daß dem zu den Ansaugkanälen 35 und 36 führenden Gemischzuführungskanal 39 kein Ansauggemisch zugeführt wird. Hierbei ist der Druck der Abgase gering, so daß die Membran 18 a der Betätigungseinrichtung 18 durch die Druckfeder 18 f gezwungen wird, das Ventil 16 in seiner Schließstellung zu halten. Da das Ventil 16 in einem kleinen Abstand von der Öffnung 36 a angeordnet ist, bildet der Ansaugkanal 36 nur einen sehr kleinen toten Raum. Auf diese Weise ist es möglich, das Überströmen von Abgasen über den Ansaugkanal 36 einzuschränken. Das Ansauggemisch wird der Arbeitskammer 4 somit nur über den Ansaugkanal 36 zugeführt. Da der Ansaugkanal 36 so angeordnet ist, daß er gegenüber der Arbeitskammer 4 geöffnet wird, nachdem diese Arbeitskammer gegenüber dem Auslaßkanal abgesperrt worden ist, wird ein Überströmen von Abgasen zu der Arbeitskammer 4 weitgehend oder vollständig vermieden, denn eine Überlappung zwischen den Ansaug- und Auslaßkanälen findet nicht statt. Der Ansaugkanal 35 ist ebenso ausgebildet wie der Gemischzuführungskanal 34. Daher wird auch in diesem Fall das Einströmen von Abgasen über den Ansaugkanal 35 verhindert. Ferner wird nur ein Gemischzuführungskanal 34 von relativ kleinem Querschnitt verwendet, so daß es möglich ist, eine relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit des Ansauggemisches aufrechtzuerhalten, wodurch eine verbesserte Zerstäubung und Verdampfung des Kraftstoffs auch beim Leerlauf oder beim Betrieb mit geringer Belastung gewährleistet ist. Somit läßt sich eine stabile Verbrennung auch bei einem relativ mageren Gemisch gewährleisten, und es läßt sich eine erhebliche Verringerung des Kraftstoffverbrauchs erreichen.
Bei Betrieb mit mittlerer Belastung wird die Drosselklappe 27 geöffnet, doch ist jetzt der Druck der Abgase immer noch niedrig, so daß das Ventil 16 in seiner Schließstellung gehalten wird. Das Ansauggemisch wird über den Gemischzuführungskanal 34 und den Ansaugkanal 35 zugeführt. Somit ist es möglich, eine Menge des Ansauggemisches zuzuführen, die ausreicht, um die Brennkraftmaschine bei mittlerer Belastung zu betreiben.
Bei hoher Belastung der Brennkraftmaschine wird die Drosselklappe 27 weiter geöffnet, und hierbei wird der Druck der Abgase über den Wert hinaus erhöht, bei dem die Membran 18 a entgegen der Kraft der Druckfeder 18 f bewegt wird, um das Ventil 16 in seine Öffnungsstellung zu bringen, bei welcher die Öffnung 17 a des Ventilkörpers in Deckung mit der Öffnung 36 a steht. Somit wird das Ansauggemisch über alle drei Kanäle 34, 35 und 36 zugeführt. Die Öffnung 36 a beginnt dabei, sich an ihrem vorderen Rand zu öffnen, während der Ventilkörper 17 in Richtung auf seine vollständig geöffnete Stellung bewegt wird. Bei der in Fig. 7 gezeigten teilweise geöffneten Stellung wird das Ansauggemisch daher in Richtung nach vorn abgegeben, wie es durch einen gestrichelten Pfeil angedeutet ist, so daß in der Umgebung der Zündkerzen ein leicht zu entzündendes Gemisch entsteht.
Somit wird bei hoher Belastung eine große Menge des Ansauggemisches über sämtliche Kanäle 34, 35 und 36 zugeführt, damit die Brennkraftmaschine mit hoher Leistung betrieben werden kann. Die Öffnung 36 a für den Betrieb mit hoher Belastung ist so geformt, daß sie später geschlossen wird als die Öffnungen 34 a und 35 a, damit eine ausreichende Gemischladung zugeführt wird. Der Schließzeitpunkt der Öffnung 36 a für hohe Belastung muß so gewählt werden, daß die Gefahr des Zurückblasens von Ansauggemisch zu dem Ansaugkanal berücksichtigt wird. Bei hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es möglich, den Ansaugkanal auf optimale Weise zu steuern, damit bei hoher Belastung und hoher Drehzahl eine optimale Leistung erzeugt wird, denn das Ventil 16 wird durch den Druck der Abgase gesteuert, welcher der Belastung und der Drehzahl der Brennkraftmaschine entspricht.
Es ist vorteilhaft, die Außenfläche des zylindrischen Ventilkörpers 17 und/oder die lnnenfläche der zylindrischen Bohrung in dem Ansaugkanal 36 mit einem Überzug aus einem fluorierten Harz, z.B. Tetrafluoräthylen, zu versehen, um eine ausreichende Schmierung zu erreichen. Um ein Festfressen des Ventilkörpers 17 in der zylindrischen Bohrung zu verhindern, ist es zweckmäßig, das Ventil 16 während einer Beschleunigung bzw. Verzögerung der Brennkraftmaschine zu öffnen, da hierbei der Ansaugkanal 36 keine nachteilige Wirkung hervorruft. Die Öffnung 17 a des Ventilkörpers 17 soll vorzugsweise größer sein als die Öffnung 36 a. Die Betätigungseinrichtung für das Ventil 16 kann von beliebiger Art sein und durch ein beliebiges Signal betätigt werden, welches die Belastung der Brennkraftmaschine repräsentiert. Beispielsweise kann man den Ansaugdruck der Brennkraftmaschine oder die Stellung der Drosselklappe allein oder in Verbindung mit der Motordrehzahl benutzen.
In den Fig. 4, 5 und 6 ist eine erfindungsgemäße Kreiskolben- Brennkraftmaschine mit zwei Rotoren dargestellt, zu dem zwei Läufergehäuse 101 gehören, die an einem Zwischengehäuse 102 befestigt sind. An der Außenseite jedes Läufergehäuses 101 ist ein seitliches Gehäuseteil 103 befestigt, um zusammen mit den Läufergehäusen und dem Zwischengehäuse zwei Arbeitskammern abzugrenzen. Zu jedem Läufergehäuse 101 gehört eine trochoidenförmige Innenwand 101 a. In jedem Arbeitsraum befindet sich ein im allgemeinen dreieckiger Rotor 104, der so gelagert ist, daß seine Scheitelabschnitte 104 a gleitend mit der Innenwand 101 a des betreffenden Läufergehäuses 101 zusammenarbeiten, um Arbeitskammern 105 von variablem Volumen abzugrenzen, damit Ansaug-, Verdichtungs-, Verbrennungs-, Entspannungs- und Auspufftakte durchgeführt werden können. Die Rotoren 104 sitzen auf einer exzentrischen Welle 106, und zwischen ihnen ist ein Phasenunterschied von 180° vorhanden. Auf den Scheitelabschnitten 104 a der Rotoren 104 sind Dichtungen 107 bekannter Art angeordnet. Ferner sind die Läufer mit Eckendichtungen 108, seitlichen Dichtungen 109 und Öldichtungen 110 versehen, wie es in Fig. 4 gezeigt ist.
Gemäß Fig. 6 ist das Zwischengehäuse 102 an seinen Stirnflächen mit Gemischzuführungskanälen 111 für geringe Belastung versehen, die in den Öffnungen 111 a in die Arbeitskammern 105 münden. Jedes der seitlichen Gehäuseteile 103 ist mit einem Ansaugkanal 112 für mittlere Belastung versehen, der an einer zugehörigen Öffnung 112 a in die Arbeitskammer 105 mündet. Ferner weist jedes seitliche Gehäuseteil 103 einen Ansaugkanal 113 für hohe Belastung auf, der über eine Öffnung 113 a in die Arbeitskammer 105 mündet.
Die Öffnungen 111 a, 112 a und 113 a des Gemischzuführungskanals 111 und der Ansaugkanäle 112 und 113 sind so angeordnet, daß sie durch die Stirnflächen des Rotors 104 zyklisch geschlossen werden. Ebenso wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel weist jedes Läufergehäuse 102 einen Auslaßkanal auf, der während des Auspufftaktes mit der betreffenden Arbeitskammer 105 verbunden wird. Die Öffnung 111 a jedes Gemischzuführungskanals 111 für geringe Belastung ist so angeordnet, daß keine Überdeckung mit dem Auslaßkanal stattfinden kann. Sie wird in einem relativ frühen Stadium geschlossen, so daß ein Zurückströmen des Ansauggemisches zu dem Gemischzuführungskanal 111 verhindert wird. Die Öffnung 112 a jedes Ansaugkanals 112 für mittlere Belastung hat die gleiche Form wie die Öffnung 111 a und ist so angeordnet, daß sie im wesentlichen gleichzeitig mit der Öffnung 111 a geöffnet bzw. geschlossen wird. Die Öffnung 113 a des Ansaugkanals 113 für hohe Belastung ist so angeordnet, daß sie geschlossen wird, nachdem die Öffnungen 111 a und 112 a geschlossen worden sind. Die Öffnung 113 a kann so geformt sein, daß sie im wesentlichen gleichzeitig mit dem Öffnungen 111 a und 112 a geöffnet wird oder daß das Öffnen früher erfolgt.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel hat der Motor einen Vergaser 114 mit zwei Durchlässen, d.h. einem ersten Durchlaß 114 A und einem zweiten Durchlaß 114 B. Der Vergaser ist auf dem Motorgehäuse mit Hilfe einer Ansaugleitungsbaugruppe 115 befestigt, die Gemischzuführungskanäle 126 und 127 aufweist, die in Verbindung mit dem Durchlässen 114 A und 114 B des Vergasers stehen. Der erste Durchlaß 114 A des Vergasers ist mit einer Drosselklappe 128 versehen, während dem zweiten Durchlaß 114 B eine Drosselklappe 129 zugeordnet ist. In dem ersten Durchlaß 114 Aist ein ersten Venturirohrabschnitt 130 vorhanden, in dem in der bei bekannten Vergasern üblichen Weise eine Hauptkraftstoffdüsenbaugruppe 132 angeordnet ist. Die Düsenbaugruppe 132 ist durch eine Nebenluftleitung 135 und eine Hauptdüse 134 mit einer Schwimmerkammer 133 verbunden. Der zweite Durchlaß 114 B ist mit einem zweiten Venturirohrabschnitt 131 versehen, in dem eine in Fig. 4 nicht dargestellte Kraftstoffdüsenbaugruppe angeordnet ist. Die Drosselklappe 129 beginnt auf bekannte Weise, sich zu öffnen, nachdem die Drosselklappe 128 beim Betrieb bei mittlerer oder hoher Belastung im wesentlichen vollständig geöffnet worden ist.
Der erste Durchlaß 114 A des Vergasers 114 ist durch die Gemischzuführungskanäle 126 der Baugruppe 115 mit den Öffnungen 111 a des Gemischzuführungskanals 111 verbunden. Bei dieser Ausführungsform sind die Gemischzuführungskanäle 126 mit einem Vorwärmkanal 136 versehen, der einen Einlaß 136 a und einen Auslaß 136 b aufweist, damit das Kühlmittel der Brennkraftmaschine hindurchgeleitet werden kann. Der zweite Durchlaß 114 B ist durch die Gemischzuführungskanäle 127 der Baugruppe 115 mit den Öffnungen 112 a und 113 a der Ansaugkanäle 112 und 113 verbunden. Der Ansaugkanal 113 für hohe Belastung ist nahe der Öffnung 113 a mit einem Ventil 118 versehen, zu dem ein hohlzylindrischer Ventilkörper 119 gehört, der in einer zylindrischen Bohrung des Ansaugkanals 113 drehbar gelagert ist. Der Ventilkörper 119 hat eine Öffnung 119 a, die gemäß Fig. 4 in Deckung mit der Öffnung 113 a angeordnet ist, wenn der Ventilkörper 119 die aus Fig. 4 ersichtliche Stellung einnimmt, die jedoch gegenüber der Öffnung 113 a abgesperrt wird, wenn der Ventilkörper um seine Achse gedreht wird.
Damit der zylindrische Ventilkörper 119 in Richtung seiner Achse bewegt werden kann, ist eine Betätigungseinrichtung 120 vorhanden, zu der ein Gehäuse 120 b gehört, das eine Membran 120 aenthält, die das Gehäuse in eine Druckkammer 120 c und eine dem Druck der Atmosphäre ausgesetzte Kammer 120 d unterteilt. Die Membran 120 a ist mit einer Stoßstange 120 e gekuppelt, die ihrerseits durch ein Gestängeglied 121 und einen Hebel 122 mit einer Betätigungsstange 123 verbunden ist, so daß jede axiale Bewegung der Stange 120 e in eine Drehbewegung der Betätigungsstange 123 verwandelt wird. Die Stange 123 ist mit dem Ventilkörper 119 durch einen Stift 124 so verbunden, daß jede Drehbewegung der Betätigungsstange 123 auf den Ventilkörper 119 übertragen wird. Zwischen der Ansaugleitungsbaugruppe 115 und der Betätigungsstange 123 ist eine Gasdichtung 125 angeordnet.
In der dem Druck der Atmosphäre ausgesetzten Kammer 120 d der Betätigungseinrichtung 120 ist eine Druckfeder 120 f angeordnet, welche die Membran 120 a nach oben vorspannt, so daß der Ventilkörper 119 in Richtung auf die Stellung vorgespannt ist, bei welcher die Öffnung 119 a des Ventilkörpers gegenüber der Öffnung 113 a versetzt ist, um den Ansaugkanal 113 zu schließen. Die Kraft der Feder 120 f kann mit Hilfe einer Stellschraube 120 g eingestellt werden. Die Druckkammer 120 c ist mit einer Rohrleitung 120 h verbunden, die es ermöglicht, diese Kammer mit dem Druck der Abgase zu beaufschlagen. In der Druckkammer 120 c ist ein massiver Faltenbalg 120 i angeordnet, der außen und innen abwechselnd mit in der Umfangsrichtung verlaufenden Schlitzen versehen ist. Der Faltenbalg umschließt die Stange 120 e und ist mit einem Ende an dem Gehäuse 120 b sowie mit dem anderen Ende an der Membran 120 a befestigt, so daß er eine ausdehnungsfähige Dichtung bildet. Die Arbeitsweise ist im wesentlichen die gleiche wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, so daß sich eine Wiederholung erübrigen dürfte.

Claims

1. Luftansaugende Kreiskolben-Brennkraftmaschine in Trochoiden- Bauart, bestehend aus
einem dreieckigen Kolben (3, 104), der sich im Schlupfeingriff mit einem Gehäusemantel (1 a, 101 a) befindet, welcher zur Bildung von Arbeitskammern (4, 105) von seitlichen Gehäuseteilen (2 a, 2 b, 103) begrenzt ist,
wobei zwei unabhängige Gemischzuführungskanäle (38, 39; 126, 127) vorgesehen sind, von denen einer (38; 126) durchgehend ausgebildet und der andere (39; 127) in zwei Ansaugkanäle (35, 36; 112, 113) aufgeteilt ist, die in drei Öffnungen (34 a, 35 a, 36 a; 111 a, 112 a, 113 a) in die Arbeitskammer (4; 105) münden,
wobei in beiden Gemischzuführungskanälen (38, 39; 126, 127) und in einem Ansaugkanal (36; 113) Ventile (16, 26, 27; 118, 128, 129) angeordnet sind, die den Gemischdurchsatz in einer lastabhängigen Abfolge steuern,
wobei die beiden Ansaugkanäle (35, 36; 112, 113) stromabwärts von dem in dem zugehörigen Gemischzuführungskanal (39; 127) angeordneten Ventil (27; 129) voneinander abzweigen,
wobei die Öffnung (36 a; 113 a) des mit einem Ventil (16; 118) versehenen Ansaugkanals (36; 113) in einem seitlichen Gehäuseteil (2 b; 103) und die Öffnung (34 a; 111 a) des durchgehenden Gemischzuführungskanals (38; 126) in dem gegenüberliegenden seitlichen Gehäuseteil (2 a; 102) angeordnet ist,
und wobei die in den gegenüberliegenden Seitenwänden (2 a, 2 b; 102, 103) liegenden Öffnungen (34 a, 35 a; 111 a, 112 a) vom Kolben (3, 104) im wesentlichen gleichzeitig derart geöffnet werden, daß keine Überdeckung mit dem Auslaßkanal stattfindet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gemischladung bei geringer Belastung durch den durchgehenden Gemischzuführungskanal (38, 34; 126, 111), bei mittlerer Belastung durch den Ansaugkanal (35; 112) ohne Ventil und bei hoher Belastung durch den mit einem Ventil (16; 118) versehenen Ansaugkanal (36; 113) erfolgt,
daß die dem Ansaugkanal (35; 112) ohne Ventil zugeordnete Öffnung (35 a; 112 a) in einem seitlichen Gehäuseteil (2 b; 103) angeordnet ist
und daß das in dem Ansaugkanal (36; 113) befindliche Ventil (16; 118) in unmittelbarer Nähe der zugeordneten Öffnung (36 a; 113 a) zur Arbeitskammer (4; 105) angeordnet ist.

2. Luftansaugende Kreiskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Ventil (16; 118) eine durch den Abgasdruck steuerbare Betätigungseinrichtung (18; 120) vorgesehen ist.

3. Luftansaugende Kreiskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Ansaugkanal (36; 113) befindliche Ventil (16; 118) einen Ventilkörper (17; 119) aufweist, der in eine Stellung bringbar ist, bei der eine Öffnung (17 a; 119 a) des Ventilkörpers (17; 118) mindestens teilweise mit der Öffnung (36 a; 113 a) des zugehörigen Ansaugkanals (36; 113) fluchtet.