DE2349547A1

DE2349547A1 - Rotierende verbrennungskraftmaschine, insbesondere kreiskolbenmotor, mit ladungsgekuehltem rotor

Info

Publication number: DE2349547A1
Application number: DE19732349547
Authority: DE
Inventors: Eugene R Hackbarth; Iii Harry M Ward
Original assignee: Outboard Marine Corp
Current assignee: Outboard Marine Corp
Priority date: 1972-10-13
Filing date: 1973-10-02
Publication date: 1974-04-25
Also published as: JPS5628211B2; JPS4972511A; US3779214A; CA988033A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,

D1PL.-ING. H. WeιCKManN₅ Dipl.-Phys. Dr.K.Fincke Dipping. RA-Veickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

Outboard Marine Corporation, 100 Seahorse Drive, Waukegan, Illinois 60085, V.St.A.

Rotierende Verbrennungskraftmaschine, insbesondere Kreiskolbenmotor, mit ladungsgekühltem Rotor.

Die Erfindung bezieht sich auf rotierende Verbrennungskraftmaschinen und betrifft eine Verbesserung an rotierenden Verbrennungsmotoren mit ladungsgekühltem Rotor.

Bei Kreiskolbenmotoren vom Typ des Wankelmotors, wie sie in der US-PS 2 988 065 beschrieben sind, erfolgt die Kühlung des Rotors durch die Zirkulation eines Schmiermittels durch den Rotor, wie dies beispielsweise in den US-PS 3 176 915 und 3 176 916 dargelegt ist, oder durch die Strömung von wenigstens einem Teil des Brennstoff-luftgemisches durch den Rotor. Die letztgenannte Art wird als ladungsgekühlter Rotor bezeichnet. Ladungsgekühlte Rotoren werden in Verbindung mit seitlichen und/oder peripheren Einlaßschlitzen verwendet, durch die das Brennetoff-Luftgemisch die Brennkammern des Motors betritt. Motoren, bei denen das gesamte, für die Verbrennung benötigte Brennstoff-Luftgemisch durch den ladungsgekühlten Rotor und von dort durch einen seitlichen Binlaßschlitz oder mehrere solche Schlitze strömt, sind beispielsweise in den US-PS 3 180 323, 3 373 722, 3 405 694 und 3 652 190 offenbart. Motoren, bei denen das gesamte Brennetofi-Luftgemisch geteilt wird, so daß ein Teil oder alles Gemisch durch den ladungsgekühlten Rotor fließt und ein Teil durch einen seitlichen. Ein-

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laßschlitz und einen peripheren Einlaßschlitz, sind in der US-PS 3 424 135 und in der Veröffentlichung der Society of Automotive Engineers von Yammoka und Tado Fr. 720466 vom Mai 1972 unter dem Titel: "Improvements of the Rotary Engine With a Charge-Cooled Rotor" beschrieben.

Wie in den US-PS 3 424 136 und 3 244 153 genau erläutert, ist es eine für den Wankelmotor charakteristische Eigenschaft, daß Einlaßschlitze mit großem Strömungsquerschnitt in den Seitenoder TTrnf angswänd en des Motorgehäuses einen instabilen Betrieb erzeugen, wozu Fehlzündungen im Leerlauf und bei niedriger Belastung des Motors gehören, andererseits einen hohen Völligkeitsgrad und dementsprechend eine hohe leistung während des Schnelllaufs des Motors bei voll geöffneter Drosselklappe (bei Vollgas) vorsehen. Diese Betriebscharakteristik rührt von der Überlappung des Einsaug- und des Ausstoßzyklus her, insbesondere wenn sowohl die Einlaßschlitze als auch die Auslaßschlitze in der Umfangswand des Gehäuses angebracht sind. Die teilweise Überlappung hat wenig Bedeutung, wenn der Motor unter hoher Belastung läuft. Bei Teillast und niedriger Geschwindigkeit jedoch führt sie zu einer Überführung von etwas Abgas in den Ansaugteil des Betriebszyklus und dieses Abgas mischt sich mit dem frischen Gas und reduziert die frische Gas- und Luftmenge, die in die Brennkammern eingesaugt werden kann. Ein Einlaßschlitz in der Gehäuse seitenwand liefert einen guten Betrieb des Motors im Leerlauf und bei Teillast, da die Verdünnung der Brennstoff ladung minimal ist, ergibt jedoch einen Energieverlust bei hohen Geschwindigkeiten, weil die geometrische Formt des Rotors die Schlitzgröße und die Dauer der Schlitzöffnung beschränkt. Dagegen wird ein peripherer Einlaßschlitz in seiner Größe nicht durch die Raumform des Rotors beschränkt und liefert deshalb bei hoher Motorgeschwindigkeit eine bessere Motorleistung.

Bei Motoren mit ladungsgekühlten Rotoren und Einlaßschlitzen sowohl in der Umfangswand als auch in der Seitenwand des Gehäuses, wie sie z.B. in der US-PS 3 424 135 und der oben genann-

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ten Veröffentlichung beschrieben sind, wird die Kühlung des Rotors vermindert, wenn, nicht das gesamte Brennstoff-Luft-Gemisch zum Kühlen* des Rotors verwendet wird, weil ein Teil des Gemisches am Rotor vorbei unmittelbar in die Brennkammer einströmt. In der Tat nimmt, wenn der Bedarf an'Kühlung mit wachsender Motorgeschwindigkeit zunimmt, die kühlende Strömung der Ladung in unerwünschtem Maß ab, je mehr Brennstoff-Luft-Gemisch an den peripheren Einlaßschlitz angeliefert wird.

Die Erfindung will daher einen verbesserten rotierenden Verbrennungsmotor mit ladungsgekühltem Rotor schaffen, bei dem während aller Betriebsphasen dea Motors eine, maximale Rotorkühlung erzielt wird und zugleich ein stabiler und effizienter Betrieb dee Motors vom Leerlauf und unter Teillast bis zum Betrieb mit hoher Belastung und hoher Geschwindigkeit. Dies wird dadurch erreicht, daß der ladungsgekühlte Rotor befähigt wird, ein Brennstoff-Luft-Gemisch zu einem seitlichen Einlaßschlitz und zu einem peripheren Einlaßschlitz passieren zu lassen. Das Brennstoff-Luft-Gemisch wird erfindungsgemäß in seiner Gesamtheit durch den Rotor geleitet und von dort zwischen dem seitlichen und.dem peripheren Einlaßschlitz aufgeteilt.

Im einzelnen sieht die Erfindung hierzu ein Gehäuse mit zwei beabstandeten Seitenwänden und einer verbindenden Umfangwand vor, die einen Innenraum einschließen, in welchem ein Rotor sich exzentrisch dreht. Die Innenfläche der ümfangswand hat eine Trochoidform mit zwei oder mehr Lappen. Der Rotor hat mehrere Flanken, deren Anzahl um eins größer ist als die Anzahl der Lap·* pen. Die Rotorflanken bilden mit der trochoidalen Innenfläche der Umfangewand mehrere Arbeitskammern, deren Volumen fortschreitend zunimmt und abnimmt, während sich der Rotor in dem .Innenraum dreht, wobei jede Arbeitskammer nacheinander die Ansaugphase, die Kompressionsphase, die Expansionsphase und die Ausstoßphase des Betriebszyklus durchläuft. In einer der Ge- · häuseseitenwände ist ein Zuführschlitz für das Brennstoff-Luft-Gemisch vorgesehen, der über eine Saugleitung mit einer Brenn-

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stoff-Luft-Quelle, etwa einem Vergaser, verbunden ist. Der Rotor ist mit mehreren axial laufenden Kühlkanälen versehen, die derart angeordnet und bemessen sind, daß sie während der Rotation des Rotors mit dem Zufiihrschlitz in Verbindung treten. In der diesem Zuführschlitz gegenüberliegenden Seitenwand ist ein kombinierter Überführungs- und Einlaßschlitz vorgesehen_r der derart geformt und bemessen ist, daß er mit den Kühlkanälen des Rotors in Verbindung ist, um aus diesen das Brennstoff-Luft-Gemisch in Empfang zu nehmen. In der TJmfangswand des Gehäuses ist ein peripherer Einlaßschlitz vorgesehen, der mit dem Überführungs- und Einlaßschlitz über einen Verteilungskanal in Verbindung steht, so daß er einen Teil des dem Überführungs- und Einlaßschlitz angelieferten Gemisches empfängt. Der Überführungs- und Einlaßschlitz ist derart angeordnet und bemessen, daß ein Teil des Schlitzes stets radial einwärts von der inneren Umhüllungskurve (Bewegungsbahn) liegt, die von den Gasdichtungen beschrieben wird, die in den Endflächen des Rotors angebracht sind, und ein Teil des Schlitzes stets radial außerhalb dieser inneren TJmhüllungskurve. Der erstgenannte Teil bildet den Überführungsschlitz, der Brennstoff-Luft-Gemisch von den Kühlkanälen des Rotors aufnimmt. Der letztgenannte Schlitzteil bildet den Einlaßschlitz der das gesamte Brennstoff-Luft-Gemisch oder einen Teil desselben von dem Überführungsschlitz zu der unter Saugwirkung stehenden Arbeitskammer, die hierin als Einführungskammer bezeichnet wird, überträgt.

Zur Steuerung des Gemischflusses durch den peripheren Einlaß-Bchlitz ist ein Ventil vorgesehen, so daß der periphere Einlaßschlitz im Leerlauf des Motors geschlossen werden kann und der Motor ausschließlich mit dem Brennstoff-Luft-Gemisch arbeitet, das den Einführungskammern über den seitlichen Einlaßschlitz zugeleitet wird. Es können Mittel vorgesehen sein, um das Ventil automatisch zu öffnen, wenn die Motorgeschwindigkeit vom Leerlauf ansteigt, so daß bei einer vorgegebenen Motorgeschwindigkeit oder -belastung eine volle Gemiachströmung durch den peripheren Einlaßschlitz stattfindet, während eine

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Gemischströmung durch den seitlichen Einlaßschlitzteil in die Einführungskammer beibehalten wird. Diese Mittel können ein Hebelgestänge sein, das das Ventil mit dem Gashebel verbindet, so daß bei einer Betätigung des Gashebels gleichzeitig das Ventil betätigt wird.

Die Erfindung kombiniert vorteilhaft einen ladungsgekühlten Rotor mit den Vorzügen von Einlaßschlitzen in der Seitenwand und in der Umfangswand des Gehäuses und erzielt damit eine verbesserte Rotorkühlung bei einem glatten Betrieb und einer maximalen Leistung des Kotors während des Leerlaufs und bei Teillast bis zu hoher Belastung und hoher Geschwindigkeit des Motors.

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

Fig.1 einen Längsschnitt des erfindungsgemäßen rotierenden Verbrennungsmotors!

Fig.2 eine Schnittansicht in Querrichtung nach der Linie 2-2 der Fig.1;

Fig.3 eine vergrößerte fragmentarische Seitenansicht des Einlaßschlitzes für das Brennstoff-Luft-Gemisch, der in Fig.2 gestrichelt angedeutet ist;

Fig.4 eine fragmentarische Schnittansieht nach der Linie 4-4 der Fig. 1; und

Fig.5 eine perspektivische Ansicht mit auseinandergezogenen Teilen des erfindungsgemäßen rotierenden Verbrennungsmotors, in der die Hauptbestandteile schematisch gezeigt Bind. .

In den Fig.1 und 2 ist eine rotierende Verbrennungskraftmaschine nach Art des Wankelmotors gezeigt, wie er in der US-PS 2 988 065 beschrieben ist. Der Motor ist insgesamt mit 10

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bezeichnet. Der Motor 10 weist ein Gehäuse 12 auf» in dem ein Rotor 14 mittels einer Kraftwelle 16 derart abgestützt ist, daß er sieh exzentrisch dreht. Das Gehäuse 12 umfaßt zwei Seitenwände 18 und 20, die von einer Umfangswand 22 im Abstand voneinander gehalten werden. Die Seitenwände und die Umfangswand 22 Bind mittels Ankerbolzen 24 zusammengehalten und bilden zwischen sich einen Innenraum, in dem sich der Rotor 14 dreht. Die Umfangswand 22 hat eine troehoidförmige Innenfläche 26. Wie am besten aus Fig.2 ersichtlich, hat die Innenfläche 26 ein mehrlappiges Profil, das vorzugsweise ein Epitrochoid ist und in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Lappen hat, die sich an Stoßstellen 28 treffen.

Der Rotor 14 stellt einen Körper mit zwei in Achsrichtung beabstandeten Endflächen 30 und 32 und einer Umfangeflache dar, die aus mehreren Planken 34 besteht, wobei sich die jeweils benachbarten Planken an einem Scheitel 36 treffen. Die Anzahl der Planken ist um eins größer als die Anzahl der Lappen in der trochoidförmigen Innenfläche 26. In dem Beispiel hat daher der Rotor 14 drei Planken 34, da ein Innenraum mit zwei Lappen dargestellt ist. Der Rotor 14 ist in dem Gehäuseinnenraum auf einem exzentrischen Teil 38 der Kraftwelle 16 angebracht. Um den Rotor in der richtigen Winkellage bezüglich des Gehäuses und der Welle zu halten, ist der Rotor mit einer Innenverzahnung 40 versehen, die mit einem an der Gehäuseseitenwand 18 befestigten Zahnrad 42 kämmt. Die Planken 34 bilden zusammen mit der trochoidförmigen Innenfläche 26 des Gehäuses 12 mehrere Arbeitskammern A, B und G, die bei der Drehung des Rotors 14 fortlaufend ihr Volumen vergrößern und verkleinern. Dabei durchläuft jede Arbeitskammer eine Ansaugphase, eine Verdiehtungsphase, eine Expansionsphase und eine Ausstoßphase des Betriebszyklus. Um die Arbeitskammern A, B und C voneinander getrennt zu halten, sind an jedem Scheitel 36 des Rotors 14 Dichtungen 44 vorgesehen, die sich gegen die Innenfläche 26 anlegen, und auf den beiden Endflächen 30 und 32 des Rotors sind Gasdiehtungen 46 angebracht, die mit der jeweils benachbarten Gehäuseeeiten-

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wand 18 bzw. 20 Kontakt haben. Wie am besten aus Fig.2 ersichtlich, ist das Gehäuse 12 luftgekühlt. Zu diesem Zweck sind die Seitenwände 18 und 20 mit Rippen 48 versehen und ein Gebläse · 49 ist so angeschlossen, daß es von der Kraftwelle 16 gedreht wird, wobei Abdeckungen 50 die vom Gebläse 49 ausgestoßene Luft über und zwischen die Rippen 48 leiten.

Gemäß der Erfindung wird der Rotor 14 durch eine Strömung des Brennstoff-Luft-Gemisches durch den Rotor gekühlt, weshalb er als ladungsgekühlter Rotor bezeichnet ist. Um die Durchströmung des Rotors zu bewirken, ist der Rotor 14 nächst jedem Scheitel 36 mit Kühlkanälen 52 ausgestattet die sich in Achsrichtung zwischen den beiden Endflächen 30 und 32 des Rotors erstrecken.

Um das für die Verbrennung in den Arbeitskammern a, B und C benötigte Brennstoff-Luft-Gemisch anzuliefern, ist in der Seitenwand 18 des Gehäuses ein Zuführschlitz 54 vorgesehen, der derart angeordnet und bemessen ist, daß er während der Drehung des Rotors mit jedem Kühlkanal 52 zur Deckung kommt. In Fig.2 ist dieser Zuführschlitz 54 gestrichelt angedeutet, in Fig.3 ist er mit ausgezogenen Linien dargestellt. Der Zuführschlitz 54 steht mit einer Quelle für Brennstoff und Luft, etwa einem Vergaser 56, über eine Leitung 58 in Verbindung, die in der Seitenwand 18 ausgebildet und bei 61 an den Vergaser angeschlossen ist, um von diesem das Brennstoff-Luft-Gemisch in Empfang zu nehmen. Der Zuführschlitz 54 ist an einer solchen Stelle angebracht,' daß er eich stets vollständig radial innerhalb der inneren Hüllkurve befindet, die von den Gasdichtungen 46 beschrieben wird, wenn sich der Rotor 14 in dem Gehäuseinnenraum dreht. Diese Anordnung verhindert eine Verbindung des Zuführschlitzes 54 mit den Arbeitskammern A, B und C und eine unmittelbare Einströmung von Brennstoff-Luft-Gemisch in die Arbeitskammern·

Wie am besten aus den Fig.1, 4 und 5 ersichtlich, ist in der Gehäuseseitenwand 22 ein kombinierter Einlaß- und tft>erführungsschlitz 60 vorgesehen, der das Brennstoff-Luft-Gemisch aus den

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Kühlkanälen 52 empfängt und es zu den Arbeitskammern weiterleitet, wenn sich letztere im Ansaughub des Betriebszyklus befinden. Die in dieser Betriebsphase befindliche Arbeitskammer wird Einführungskammer genannt. Der kombinierte Einlaß- und Überfuhrungsschlitz 60 ist mit dem Einlaßschlitz 54 praktisch gefluchtet und derart angeordnet und bemessen, daß ein Teil des Schlitzes 60 sich stets vollständig innerhalb der inneren Hüllkurve befindet, die von den Gasdichtungen 56 während der Drehung des Rotors 14 beschrieben wird. Dieser Teil des Schlitzes 60 stellt den Überführungsschlitzteil dar. Der Übrige Teil des Schlitzes 60, der sich radial außerhalb der inneren Hüllkurve, die von den G-asdichtungen beschrieben wird, befindet, arbeitet als seitlicher Einlaßschlitz 62 (siehe Pig.4). Die Strömung des Brennstoff-Luftgemisches durch den seitlichen Einlaßschlitz 62 in die Einführungskammer wird durch die räumliche Gestalt und die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors 16 gesteuert.

Damit der Motor 10 die Vorzüge der Gemischeinleitung in die Einführungskammer sowohl am Umfang als auch durch den seitlichen Einlaßschlitz 62 genießt, ist er mit einem peripheren Einlaßechlitz 64 versehen, der in der ümfangswand 22 des Gehäuses angebracht ist. Der periphere Einlaßschlitz 64 steht in Verbindung mit dem kombinierten Einlaß- und Überführungsschlitz 60 über eine Verteilungsleitung 66, die sich in der Gehäuseseitenwand 20 radial nach außen und in der ümfangswand 22 in axialer Richtung erstreckt. Wie am besten aus Fig.1 und 5 ersichtlich, wird die Verteilungsleitung 66 zum Teil von einem Deckel 68 gebildet, der an der Seitenwand 20 befestigt ist. Um den Gemischfluß durch den peripheren Einlaßschlitz 64 zu steuern, ist ein Ventil, beispielsweise eine Drosselklappe 70, in der Verteilungsleitung 66 angeordnet und an der ümfangswand 22 schwenkbar angelenkt. Damit die Vorzüge sowohl des seitlichen als auch des peripheren Einlasses zur Geltung kommen, nimmt in bestimmten Phasen des Motorbetriebs, etwa im Leerlauf und bei Verlangsamung, die Drosselklappe 70 eine Stellung ein, in der sie die Gemischströmung durch den peripheren Einlaßschlitz

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sperrt. Bei Änderung des Betriebszustandes des Motors, etwa "bei Erhöhung der Geschwindigkeit oder der Belastung, wird die Drosselklappe dann fortschreitend geöffnet. Durch geeignete Mittel, die dem Fachmann bekannt sind, kann eine automatische Betätigung der Drosselklappe in Abhängigkeit von der Motorgeschwindigkeit oder -belastung erreicht werden. So kann beispielsweise die Drosselklappe über eine passende Hebelverbindung an den Betätigungsmechanismus für das Drosselventil des Vergasers (nicht gezeigt) angeschlossen sein, so daß die Drosselklappe 70 gleichzeitig mit dem nicht dargestellten Drosselventil des Vergasers geöffnet oder geschlossen wird.

Zur Zündung des Brennstoff-Luft-Gemisches, nachdem dieses in die Arbeitskammern A, B und C eingeleitet und dort verdichtet worden ist, ist in der Umfangswand 22 eine Zündkerze 72 vorgesehen, siehe Fig.2. Die Zündkerze 72 ist !eil einer herkömmlichen Zündanlage, wie sie dem Fachmann auf diesem Gebiet wohl bekannt ist. Eine Ausführung mit einem nicht gezeigten Auslaßschlitz und einem Ausstoßkanal 80 ist in der Umfangswand 22 vorgesehen, um die Abgase der Verbrennung aus den Arbeitskammern A, B und C in Empfang zu nehmen, wenn sich letztere in der Ausstoßphase des Betriebszyklus befinden.

Die Erfindung wurde in ihrer Anwendung auf einen luftgekühlten Motor beschrieben, doch ist sie nicht darauf beschränkt, sondern kann ebenso gut auf Motoren mit Flüssigkeitskühlung angewandt werden« Der Umfang der Erfindung schließt auch Dieselmotoren ein, sowie Motoren mit rotierenden Gehäusen und stationären Rotoren oder mit rotierendem Gehäuse und Hotor.

Betrieb

Im Betrieb des Motors 10 ist für die bestimmte Langsainlaufphase, etwa den Leerlauf, die Drosselklappe 70 geschlossen, so daß kein Brennstoff-Luft-Gemisch durch den peripheren Einlaß achlitζ 64 in die Einführungskammern gelangen kann. Wie aus Fig.5 klar ersichtlich, strömt das Brennstoff-Luft-Gemisch

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durch die leitung 58 vom Vergaser 56 (Pig.2) zum Zuführschlitz 54. Vom Zuführschlitz 54 strömt das gesamte Gemisch durch die Kühlkanäle, sobald ein Kühlkanal mit dem Zuführschlitz 54 zur Deckung kommt, und weiter zum kombinierten Einlaß- und Überführungsschlitz 60. Die Schlitze 54 und 60 sind bezüglich der Winkelstellung des Rotors 14 derart angeordnet, daß diese,Dekkung immer dann eintritt, wenn der Einlaßschlitz 62 und der periphere Einlaßschlitz 64 zur Einführungskaramer-hin offen sind. Beim Strömen durch die Kühlkanäle 32 zieht das Brennstoff-Luft-Gemisch Wärme vom Rotor ab und erwärmt sich dabei. Vom kombinierten Einlaß- und Überführungsschlitz 60 strömt das gesamte Gemisch durch den seitlichen Einlaßschlitz 62 des kombinierten Schlitzes 60 in die Einführungskammer, da die Drosselklappe 70 geschlossen ist. Die Einspeisung des gesamten Brennstoff-Luft—Gemisches in die Einführungskammer durch den seitlichen Einlaßschlitz 62 in der Leerlaufphase des Motors ergibt einen stabilen und glatten Lauf des Motors. Wenn sich die Motorgeschwindigkeit ändert und der seitliche Einlaßschlitz 62 immer weniger in der Lage ist, die notwendige Gemischmenge für einen effizienten Betrieb des Motors mit hoher Leistung anzu liefern, wird die Drosselklappe 70 geöffnet, so daß zusätzlich zu dem durch den seitlichen Einlaßschlitz 62 angelieferten Gemisch noch weiteres Brennstoff-Luft-Gemisch in die Einführungskammer eingeleitet wird. Diese zusätzliche Gemischströmung über die Verteilungsleitung 66 zum peripheren Einlaßschlitz 64 nimmt mit der weiteren Öffnung der Drosselklappe 70 zu. Auch mit der zunehmenden Gemischeinspeisung durch den peripheren" Einlaßschlitz 64 ist keine Beeinträchtigung der Rotorkühlung verbunden, da die gesamte Gemischcharge stets durch die Kühlkanäle 52 des Rotors 14 geleitet wird« Durch die gesteuerte Verteilung des Brennstoff-Luft-Gemisches auf den seitlichen Einlaßschlitz 62 und den peripheren Einlaßschlitz 64 erhält der Motor vom Leerlauf bis zum Betrieb mit hoher Geschwindigkeit stets die erforderliche Gemischmenge für eine stabile hohe Leistung.

Damit ist dargelegt, daß die Erfindung eine verbesserte rotierende Verbrennungskraftmaschine schafft, die die Ladungekühlung des Rotors mit einem seitlichen und einem peripheren Ein-

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laßschlitz vereinigt und dadurch eine wirksame Kühlung des Rotors "besonders dann, wenn diese bei hohen Geschwindigkeiten oder Belastungen am notwendigsten ist, erzielt und zugleich · einen stabilen und glatten Betrieb des Motors vom Leerlauf bis zur Höchstgeschwindigkeit.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel. So können z.B. zusätzliche Kühlkanäle in dem exzentrischen Teil 38 der Kraftwelle 16 vorgesehen sein, so daß ein Teil des Brennstoff-Luft-Gemisches den Rotor und die Rotorlager kühlt. Dies ist beispielsweise in der Veröffentlichung der Society of Automotive Engineers unter dem Titel ⁿA Survey of Curtiss-WrighVs 1958-1971 Rotating Combustion Engine Technological Developments", von G. Jones, in Nr. 720468 vom Mai 1972, sowie in der US-PS 3 180 323 beschrieben. Im Rahmen der Erfindung sind noch verschiedene andere Ab-. Wandlungen an dem Ausführungsbeispiel möglich.

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Claims

Ansprüche

1.)Rotierende Verbrennungskraftmaschine mit beabatandeten Sei- ^-^tenwänden und einer diese verbindenden Umf angswand, die einen Gehäuseinnenraum einschließen, in dem sich ein Rotor exzentrisch dreht? der in dem Gehäuseinnenraum mehrere Arbeitskammern abgrenzt, die während der Drehung des Rotors nacheinander ihr Volumen verändern, und der von axialen Kanälen durchzogen ist» gekennzeichnet durch

a) einen Zuführschlitz (54) in einer (18) der Seitenwände an einer solchen Stelle, daß er bei Drehung des Rotors (14) mit den Kanälen (52) zur Deckung kommt,

b) eine leitung (58), die den Zuführschlitz (54) mit einer Quelle (56) für ein brennbares Fluid verbindet;

c) eine Seitenwand-Schlitzanordnung (60) in der anderen Seitenwand (20), die bei Drehung des Rotors mit den Kanälen (52) im Rotor zur Deckung kommt und brennbares Fluid aus letzteren in Empfang nimmt, wobei

d) diese Seitenwand-Schiitζanordnung einen seitlichen Einlaßschlitz (62) aufweist, der mit den Arbeitskammern in Verbindung steht, um brennbares Fluid in diese einzulassen;

e) einen peripheren Einlaßschlitz (64) in der Umfangswand (22), der mit der Seitenwand-Schlitzanordnung (60) in Verbindung steht, um von letzterer einen Teil des brennbaren Fluids in Empfang zu nehmen, und

f) ein Steuerorgan (70), das den Fluß des brennbaren Fluids zum peripheren Einlaßechlitz (64) und zum seitlichen Einlaßschlitz (62) proportioniert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan ein Ventil (70) ist, das die Strömung des brennbaren Fluide durch den peripheren Einlaßeehlitz (64) steuert.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand-Schlitzanordnung (60) außer dem seitlichen Einlaßschlitz (62) auch noch einen Überführungeschlitz umfaßt, der ständig außer Verbindung mit den Arbeitskammern (A,B,C) ist und mit den Kanälen (52) im Rotor in Deckung kommt, wenn sich der Rotor dreht·

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verteilungsleitung (66) den Überführungsschlitz mit dem peripheren Einlaßschlitz (64) verbindet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Betätigungsmittel vorgesehen sind, die das Ventil (70) während des Leerlaufs und der Verlangsamung der Verbrennungskraftmaschine schließen und es fortschreitend öffnen, wenn die Geschwindigkeit oder Belastung der Maschine zunimmt.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (52) im Rotor (14) aus mehreren axiallaufenden Kanälen bestehen, die sich zwischen den beiden Endflächen des Rotors erstrecken.

7» Anwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auf einen Kreiskolbenmotor mit trochoidförmiger Gehäuseinnenwand, die einen mehrlappigen Innenraum umgrenzt, in dem ..der Rotor mittels mehrerer auf seinem Umfang beabstandeter Scheitel zusammen mit der Gehäuseinnenwand und den Seitenwänden die Arbeitskammern bildet» die jeweils im Verlauf der Rotordrehung eine Ansaugphase, eine Verdichtungsphase, eine Expansionsphase und eine Ausstoßphase durchlaufen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (14) von mehreren Kühlkanälen (52) durchzogen ist, daß der Zuführschlitz (54) derart angeordnet und geetaltet ist, daß er intermittierend mit jedem Kühlkanal zur

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Deckung kommt und daß auch der Überführungeschlitz intermittierend mit jedem Kühlkanal zur Deckung kommt, um aus den Kühlkanälen das erwärmte brennbare Fluid in Empfang zu nehmen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der seitliche Einlaßschlitz (62) relativ zum Rotor derart angeordnet ist, daß der Eotor seine Verbindung mit den Arbeitskammern erlaubt, wenn letztere sich in der Ansaugphase befinden, so daß brennbares fluid in die Arbeitskammern eingeleitet wird.

10.. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder einem der folgenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Zündeinrichtung (72), die das brennbare Fluid in den Arbeitskammern nach seiner Verdichtung zündet.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch einen Auspuffschlitz, der mit den Arbeitskammern während der Ausstoßphase des Betriebszyklus in Verbindung steht, um die Abgase aus den Arbeitskammern abzuleiten.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9₍ dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand-Schlitzanordnung (60) aus einem einzigen Schlitz besteht, dessen einer Teil den Überführungsschlitz und dessen anderer Teil den seitlichen Einlaßschlitz (62) bildet.

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