DE2347686A1

DE2347686A1 - Rotationskolbenmotor mit kraftstoffeinspritzung

Info

Publication number: DE2347686A1
Application number: DE19732347686
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Honiden
Original assignee: Toyo Kogyo Co Ltd
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1972-09-27
Filing date: 1973-09-21
Publication date: 1974-04-18
Also published as: US3882828A; JPS4967003U; JPS5242247Y2; DE2347686B2

Description

18691

IuYO KOGYG CO., LTD. Aki-gun, Hiroshima-ken (Japan)

Rotationskolbenmotor mit Kraftstoffeinspritzung

Die Erfindung betrifft einen Rotationskolbenmotor, insbesondere einen Rotationskolbenmotor mit Kraftstoffeinspritzung.

Es hat sich gezeigt, daß in einem Rotationskolbenmotor mit Kraftstoffeinspritzung der Förderdruck der Kraftstoff einspritzpumpe bei langsamlaufendem I/iotor so stark abnimmt, daß der eingespritzte Kraftstoff nicht genügend zerstäubt wird. In einem Rotationskolbenmotor mit einem Gehäuse, das einen den Drehkolben enthaltenden, mittleren Seil mit einer trochoidenförmigen Innenumfar„gswandung und zwei Gehäuse-Seitenteile besitzt, die luftdicht an einander entgegengesetzten Seiten des mittleren Gehauseteils befestigt sind, und mit einem vieleckigen Drehkolben, dessen Scheitel dicht an der Innenumfangswandung des jaittieren Gehäuseteils aniiegeri, ist die Querschnitt&fläche des Luftansaugkanals so bemessen, daß bei der höchsten Drehzahl des Motors eine genügende Luftmenge durch diese öffnung treten kann. £ei leer- oder langsamlaufendem Motor hat daher die angesaugte Luft eine viel geringere Geschwindigkeit, so daß der eingespritzte Kraft-

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stoff durch den Strom der angesaugten Luft nicht mehr
zerstäubt werden kann, selbst wenn der Strom des eingespritzten Kraftstoffs und der Strom, der angesaugten Luft einander schneiden. Liese Erscheinung führt oft zu einem Ausfall der Zündung in der .Brennkammer und damit zu einem rauhen Lauf dee Motors.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend angegebenen Nachteile der bekannten Motoren zu beseitigen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Rotationskolbenmotors, der init einer Einrichtung versehen ist, die daa-u dient, bei langsamlaufendem Motor die Zerstäubung des in den Arbeitsraum
des Motors eingespritzten Kraftstoffs zu erleichtern.

Ferner besteht eine Aufgabe der Erfindung in
der Schaffung eines Rotatiünskolbewiaotors, der mit einer Einrichtung versehen ist, die dazu dient, den Luftstrom derart einzuleiten, daß er den Strom des in den Arbeiteraum des Motors eingespritzten Kraftstoffs schneidet.

Die vorstehend angegebenen Aufgaben werden erfindungsgemäfl mit einem Rotationskolbenmotor gelöst, der ein Gehäuse besitzt, daß einen mittleren Gehauseteil mit einer trochoidenförmigen Innenumfangswandung und zwei Gehäuse-Seitenteile aufweist, die an den einander entgegengesetzten Seiten des mittleren Gehäuseteils luftdicht befestigt sind, ferner einen Drehkolben mit Scheiteln, die dicht an der Inneiiumfangswanduiig dee mittleren Gehau.se-■teile anliegen, so da£ zwischen dem Xirebkoiben und dem
mittleren Gehäuseteil Arbeiisräume vorhanden sind, eine
Einrichtung zum Drehen des Drehkolbens, derart, daß unter

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Durchführung eines Ansaug-, Verdichtung^-, Arbeite- und Ausschiebetaktes das Volumen ^edes Arbeitsraums verändert wird, eine an mindestens einem der G-ehäuse-Seitenteile vorgesehene Luftablaufeinrichtung zum Einleiten von Frischluft in den dem Ansaugtakt zugeordneten Arbeitsraum, eine an dem mittleren Gehäuseteil vorgesehene Krsftstoffeinspritzeinrichtuni zum Einspritzen von Kraftstoff in den dem Ansaugtakt zugeordneten Arbeitsraum und eine in dem mittleren Gehäuseteil vorgesehene Einrichtung zum Einleiten von Hilfsluft in den genannten Arbeitsraum in einer solchen Richtung, daß der Hilfsluftstrom den Strom des eingespritzten Kraftstoffs schneidet. Der Eintritt der Hilfsluft in den Arbeitsraum kann unter der Wirkung des Druckunterschiedes zwischen dem Luftansaugkänal des Motors und dem genannten Arbeitsraum erfolgen. Es kann eine Einrichtung vorgesehen sein, welche die Einrichtung zum Einleiten von Eilfsluft Öffnet, wenn der Motor unter geringer Belastung langsam läuft.

Somit besitzt der erfindungsgemäße Rotationskolbenmotor mit Kraftstoffeinspritzung einen Luftansaugkanal, eine Kraftstoffeinspritzdüse und einen Hilfsluftkanal. Der Luftansaugkanal ist in mindestens einem der Gehäuse-Seitenteile vorgesehen und dient zum Einleiten von frischluft in den Arbeiteraum des Rotationskolbenmotors. ,Die KraftstoffeinspritzdUse ist an dem mittleren Gehäuseteil vorgesehen und dient zum Einspritzen von Kraftstoff in den Arbeitsraum. Die Hilfeluftkanal ist in dem mittleren Gehäuseteil vorgesehen und dient zum '.Einleiten von Hilfsluft in den Arbeitsraum in einer selchen Richtung, αεΰ der Hilfsluftstrem den Strom des eingespritzter. Kraftstoffs schneidet.

Die vorstehend angegebenen und weitere Aufgaben und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachstehenden

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Beschreibung von bevorzugten Auaführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen hervor. In diesen zeigt

Fig. i schematisch im schnitt einen .Rotationskolbenmotor nach einer Ausiünrungsiorm der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt länge der Linie II-II in

Fig. 5 ixa Schnitt einen !Teil eines Rotationskolbenmotors nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung und

fig. 4 im Sohnitt eine weitere Ausführun^sform der Erfindung.

Der in den figuren 1 und 2 gezeigte Kotationskolbenmotor besitzt ein Gehäuse 1 mit einem mittleren Gehäuseteil 2 und zwei Gehäuse-Seitenteilen 3 und 4·, die an den einander entgegengesetzten Seiten des mittleren Gehäuseteils 2 befestigt sind. Der mittlere Gehäuseteil 2 hat eine trochoidenfö'rmige Innenumfangswandung. In dem mittleren Gehäuseteil ißt ein im wesentlichen dreieckiger Rotationskolben 8 drebJaar gelagert, dessen öcheitel über Scheiteldichtungen mit der Innenumfangswandung des mittleren Gekäuseteile in GIeitberührung stehen, so daß der Hotationskolben mit de» mittleren Gehäuseteil Arbeitsräume A von veränderlichem Volumen begrenzt.

Jeder Gehäuse-Seitenteil 3 ist mit einem an seiner Innenwandung mündenden Lufüansaugkanal 7 versehen, der zum Ansaugen von durch ein Luftfilter 5 und ein Ansaugrohr 6 getretener Luft in den dem Ansaugtakt zugeordneten Arbeitsraum dient. Der mittlere Gehäuseteil 2 ist im-Bereich des luxtansaugkanals mit einer Kraftstoffeinspritzdüse 9

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SAD ORiSINAL

versehen, durch die im Bereicn des hinteren indes 7a des Luftan&augkanals 7 Kraftstoff in den Arbeitsraum A eingespritzt wird.

Der mittlere Gehäuseteil- 2 ist ferner mit einem Hilfsluftkanal 10 versehen, der so orientiert ist, daß er einen Luftstrom einleitet, der den Strom des eingespritzten Kraftstrcnis schneidet. Der Kanul 10 is"u in einem Sektor angeordnet, der von den Hadien B und C begrenzt ist, die durch die liitfcelachse dee Gehäuses D und das hintere Ende 7a bsw. das vordere Ende 7b des Kanals 7 gehen. Dabei kann die Fläche des Durchtrittsquerschnitts dee Hilfsluftkanals etwa ein Zwanzigstel der !'lache dea Durchtrtttsquerschnitts des uaupt-Luftaneaugkanals 7 sein. Der Kanal 10 ist über ein Luftfilter 5 mit einer flilfsluft-Ansaugleitung 11 verbunden, die ein Magnetventil Ip und ein Membranventil 12 enthält. Das Membranventil 12 arbeitet in Abhängigkeit von dem Luftdruck, der stromabwärts von der Droeselklappe 13 in dem Luftansaugrohr 6 *··. herrscht» Das Magnetventil 15 ist mit einer Batterie E über einen Schalter 14 verbunden, der in Abhängigkeit von der lüo t ο rdr anzahl, der Geschwindigkeit des Fahrzeuges oder der Stellung der Drosselklappe 13 geschlossen wird und die Hilfsluftansaugleitung 11 öffnet, wenn der Motor leerläuft oder unter geringer Belastung langsam!äuit. Dann wird durch dae Luftfilter "5 und die Leitung 11 getretene Hilfsluft durch den Kanal 10 in den dem Ansaugtakt.zugeordneten Arbeitsraum A angesaugt. In der Zeichnung sind mit 16 eine Zündkerze, mit 17 ein Auspuffkanal und mit 16 eine Abtriebswelle bezeichnet. Diese Seile können von üblicher Art sein.

Im Betrieb wird während des Ar.saugtakt&s I'rischluft durch das Luftansaugrohr 6 und den Luitansaugkanal 7 in den Arbeitsraum A eingeleitet, in den gleichzeitig

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durch die Düse 9 Kraftstoff eingespritzt wird. Bei normaler Drehzahl des Motcrs wird der eingebpribztt Kraftstoff durch den aus der Luftaixsaugöf i'nung 7 Kommend en, turbulenten Luftstrom genügend zeiots.ubt. Bei le^laufer.-dem oder unter geringer Belastung iangsamlaufendem Mocor, beispielsweise bei einer Drehzahl unter 2000 ü/min, eind der !förderdruck der Kraftstoffeinspritzpumpe und die angesaugte Luftmenge jedoch ao klein, daß der Kraftstoff nicht genügend zerstäubt wird. Wenn daher mittels der Drosselklappe 13 der Luftdruck in der Luftansaugleitung Stromabwärts von der Drosselklappe 13 unter einen vorherbestimmten Wert herabgesetzt wird, werden das Magnetventil 15 und das Membranventil 12 geöffnet, so daß Luft durch das Luftfilter, die Leitung 11 und den Kanal 10 in den Arbeitsraum A treten kann. Der Strom der durch den Kanal 10 eingeleiteten Hilfsluft schneidet den Strom des durch die Düee 9 eingespritzten Kraftstoffs, so daß dieser genügend zerstäubt wird.

Der in Pig. 3 gezeigte Motor hat im allgemeinen dieselbe Konstruktion wie in dem vorstehenden Ausführungsbeiapiel, und gleiche Teile sind mit denselben Bezugaziffern versehen. In dieser Ausführungsform i3t die Kraftatoffeinspritzdüee 9a im Abstand von dem Hilfsluftkanal 10a angeordnet und ao orientiert, daß der Strom des eingespritzten Kraftstoffs den von dem Kanal 10a kommenden Hilfsluftstrom Bchneidet. In der in i'ig. 4- gezeigten Ausführungaform ist die Kraftstoffeinspritzdüse ^b ao nahe bei dem Hilfsluftkanal 10b angeordnet, so daß diese beiden "!eile einander an ihren Mündungen fast kreuzen.

Vorstehend wurden Ausführung3beit;oiele dei Erfindung beschrieben, die in den Zeichnungen dargestellt sind.

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Die Erfindung· ist jedocii in keir\er Y/eise auf iin-zeliieiten dieser Ausführungsbeispiele eingeschränkt,'sondern diese können im Rahmen aes Erfindungsgedanicens abgeändert werden.

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Claims

- 6 Patentansprüche:

Π.^Rotationskolbenmotor, dadurch gekennzeichnet, daß er einGehäuse besitzt, das einen mittleren Gehäuseteil mit einer trochoijdenförmigen Innenumfangswandung und zwei Gehauee-Seitenteile aufweist, die an den einander entgegengesetzten Seiten des mittleren Gehäuseteils luftdicht befestigt sind, fexner einen Drehkolben mit Scheiteln, die dicht an der Innt-nunfangswandung des mitllereu G-ehäuseteils anliegen, so daß zwi&chen dem Drehkolben und dem mittleren Gehäuseteil Arbeitsräume vorhanden siad, eine Einrichtung zum Drehen des irehkolbens derart, daii unter Durchführung eines Ansaug-, Yerdiohtungs-, Arbeitsund Ausschiebetaktes das Volumen jedes Arbeitersurne verändert wird, eine an mindestens einem der Gehäuse-Seitenteile vorgesehene Luftansaugeinrichtung zum Einleiten von rrischluft in den dem Ansaugtakt zugeordneten Arbeitsraum, •ine an dem mittleren Gehäuseteil vorgesehene Kraftstoff-•iaepritzeinrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in den dem Aneaugtakt zugeordneten Aroeitsraum und eine in dem mittleren Gehäuseteil vorgesehene Einrichtung zum Einleiten von Hilfsluft in den genannten Arbeitsraum in einer solchen Sichtung, daß der Hilfsluftstrom den Strom des eingespritzten Kraftstoffs achneidet.
2. Eotationekolbenmotor nach Anßpruch 1, dadurch gekernte ichnet, daß die Einrichtung zum Einleiten von Hilfsluft eine Luftleitungaufweist, die in den dem Ansaugtakt zugeordneten Arbeitsraum mündet, so daß unter Wirkung des Druckunterschiedes zwischen dem atmosphärischen Druck und dem in dem Arbeitsraum herrschenden /Druck Hillsluft in den Arbeitsraum eintritt.

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3. Rotationskolbenmotor nach. Anspruch 2, dadurch, gekennzeichnet, daß die Luftleitung mit einer Ventil einrichtung versehen ist, die so gesteuert wird, daß sie bei langsaffilaufendeia Motor öffnet.
4· Rotationskolbenmotor neca Anspruch. 3, dadurch gekennzeichnet, da^ die Ventileinrichtung ein Magnetventil besitzt, das bei geschlossener Drosselklappe -des Motors geöffnet wird.
5. Rotationskolbenmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dai die Ventileinrichtung ein druckabhängiges Ventil aufweist, das öffnet, wenn der I/ruck in dem Luftansaugkanal unter einen vorherbestimmten ft'ert sinkt.
6. Rotationskolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einleiten von Hilfeluft in den Arbeitsraum im Bereich eines Sektors Bündet, der von Radien begrenzt ist, die durch die Mittelaohee des Gehäuses und je eines der beiden Enden der MUn= dung des Luftaneaugkanals gehen.
7. Eotationakolbenmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die Kraftstoffeinspritzeinrichtung ebenfalls in dem genannten Sektor angeordnet ist.
8. Rotationskolbenmotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeicbntt, daß sich die Kraftstoffeinspritzc'ffnung außerhalb des genannten Sektors befindet.

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