DE2520843A1 - Fluessigkeitsgekuehlte rotationskolben-brennkraftmaschine - Google Patents

Fluessigkeitsgekuehlte rotationskolben-brennkraftmaschine

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DE2520843A1
DE2520843A1 DE19752520843 DE2520843A DE2520843A1 DE 2520843 A1 DE2520843 A1 DE 2520843A1 DE 19752520843 DE19752520843 DE 19752520843 DE 2520843 A DE2520843 A DE 2520843A DE 2520843 A1 DE2520843 A1 DE 2520843A1
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cooling
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/06Heating; Cooling; Heat insulation
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B55/00Internal-combustion aspects of rotary pistons; Outer members for co-operation with rotary pistons
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  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

1 BERUN 19
\ Bollvareliee 9
Tel. 304 42 8S
W/Vh-3108 7.5.75
General Motors Corporation, Detroit, Mich., V.St.A.
FlüssigkeitsgekUhlte Rotationskolben-Brennkraftmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine flüssig-
keitsgekühlte Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit mindestens einem einen Rotationskolben aufnehmenden Gehäuseteil und zwei Gehäusedeckeln sowie einer Kühlpumpe, deren Ein- und Auslass in einem der Gehäusedeckel vorgesehen sind. '
Bei Rotationskolben-Brennkraftmaschinen ist ; eine wesentlich grössere Kühlung erforderlich als bei Hubkolbenmaschinen und infolge der verhältnismässig geringen Grosse von Rotationskolben-Brennkraftmaschinen und dem Streben | nach einer geringen Aussenfläche sind die üblichen Konstruk-
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tionsmassnahmen im allgemeinen nicht geeignet, eine hochwertige Kühlanlage in einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine zu ;
schaffen. So wurde es beispielsweise für zweckmässig erachtet, : mehrere zueinander parallele axiale K-Ühlströme durch die Brennkraftmaschine vorzusehen, um gegenüber in Umfangsrichtung
verlaufenden Kühlkanälen Vorteile zu erzielen. Hierbei strömt das Kühlmittel vom Kühler zunächst durch die heissesten Be- ' reiche der Brennkraftmaschine. Dies führt aber dazu, dass die Kühlpumpe in mittlerer Höhe der Brennkraftmaschine angeordnet ist und dies ist nachteilig, da die Verbindung zum Kühler- ' auslass verwickelt wird und die Zugänglichkeit vermindert wird. Anzustreben wäre eine Anordnung der Kühlpumpe im unteren Teil der Brennkraftmaschine, um eine unmittelbare Verbindung mit dem Kühlerauslass zu erleichtern und auch eine bessere Zugänglichkeit zu erreichen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dies zu ermöglichen und hierbei eine Verteilung des Kühlmittels und eine Geschwindigkeitsverteilung innerhalb der Kühlanlage zu erzielen, durch die eine optimale Kühlwirkung bei günstiger Anordnung der Kyhlpumpe und kurze Verbindungen zum Kühler ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst,, dass ein erster mit dem Kühlpumpeneinlass verbundener Kühlkanal
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; sich in axialer Richtung durch das den Rotationskolben aufnehmen* de Gehäuseteil in einem Bereich mittlerer Temperatur, in dem !
die Abfuhr der Brenngase erfolgt, bis zum anderen Gehäusedeckel \ erstreckt, dass ein mit dem ersten Kühlkanal im zweiten Gehäuse-ι deckel verbundener zweiter Kühlkanal sich axial durch den !
i
Gehäuseteil in einem Bereich höherer Temperatur, in dem die ' [ Verbrennung stattfindet, bis zum ersten Gehäusedekel erstreckt, ι \ dass ein Umgehungskanal vom zweiten Gehäusedeckel axial durch \ den Gehäuseteil in dem kühlsten Bereich, in dem das Ansaugen erfolgt, zum Pumpeneinlass vorgesehen ist, dass ein Kühler ! I mit einem Einlass mit dem zweiten Kühlkanal im ersten Gehäuser j ; deckel und mit seinem Auslass mit dem Pumpeneinlass verbunden ! • ist, dass eine Heizeinrichtung mit ihrem Einlass mit dem zweiten Kühlkanal im ersten Gehäusedeckel und mit ihrem Auslass j mit dem Umgehungskanal im zweiten Gehäusedeckel verbunden ist, \ , dass ein Umgehungskanal der Heizeinrichtung im ersten Gehäuse- ; deckel mit dem zweiten Kühlkanal und in dem den Rotationskolben ' aufnehmenden Gehäuseteil mit dem Umgehungskanal und damit mit I dem Pumpeneinlass verbunden ist und dass ein Thermostatventil im ersten Gehäusedeckel unterhalb einer vorgegebenen Kühlmitteltemperatur den Durchfluss durch den Kühler sperrt und den Durch-
fluss durch den Uegehungskanal der Heizeinrichtung freigibt und
j ι
ioberhalbder vorgegebenen Kühlmitteltemperatur den Durchfluss
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durch den Kühler freigibt und den Durchfluss durch den Umgehungs|- kanal der Heizeinrichtung begrenzt.
Bei kalter Brennkraftmaschine tritt somit das Kühl- |
mittel nacheinander durch den ersten und zweiten Kühlkanal, j
die Heizeinrichtung und den Umgehungskanal des Kühlers zum ! Kühlpumpeneinlass, wobei Kühlmittel auch durch den Umgehungskanal der Heizeinrichtung zum Kühlpumpeneinlass parallel zum ,
Strom durch die Heizeinrichtung strömen kann, so dass in der ι Heizeinrichtung übermässige Drücke vermieden werden. Bei warmge-; laufener Brennkraftmaschine tritt das Kühlmittel zunächst j
durch den ersten Kühlkanal und dann aufeinanderfolgend durch
den zweiten Kühlkanal und den Kühler zum Kühlpumpeneinlass, ; während weiterhin Kühlmittel durch die Heizeinrichtung und
dann durch den Umgehungskanal des Kühlers zum Kühlpumpeneinlass strömt. Durch diese Ausbildung kann eine sehr zweckmässige
Anordnung der Kühlmittelpumpe gewählt werden, wobei eine optimale Wärmeübertragung sowohl bei kalter als auch warmgelaufener Brennkraftmaschine gewährleistet ist, wobei übermässige Drücke
in der Kühlanlage unterbunden sind, ohne dass hierzu besondere
Ventile erforderlich sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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SG9848/0787
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel : der Erfindung dargestellt. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Rota- \ tionskolben-Brennkraftmaschine nach der Erfindung,
j i
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1 in grösserem Maßstabe, .
Fig. 3 einen Schnitt durch ein Thermostatventil der Kühlanlage und
Fig.4 eine perspektivische Darstellung mit auseinander gezeichneten Einzelteilen der Rotationskolben-Brennkraftmaschine und zusätzlicher in der Kühlanlage vorgesehener Bauteile.
In den Fig. 1, 2 und 4 ist eine Rotationskolben-I Brennkraftmaschine 10 mit zwei Rotationskolben dargestellt. ; Diese hat ein Gehäuse, das aus einem vorderen Gehäusedeckel 14, .
! einem hinteren Gehäusedeckel 16, einem vorderen einen Rotations-
i κ
kolben aufnehmenden Gehäuseteil/und einem hinteren einen Rota- ; em
tionskolben aufnehmenden Gehäuseteil 18 sowie einyzwischen diesen liegenden Zwischengehäuseteil 19 besteht. Diese einzelnen Teile werden durch Schrauben 20 zusammengespannt.
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§09848/0787
In diesem Gehäuse sind zwei Kammern 22 und 23 gebildet, die durch eine innere Umfangswand 24 bzw. 26 in den Gehäuseteilen 17 bzw. 18 gebildet sind und seitlich durch parallele Fände 28,30 bzw. 32, 34 des vorderen Gehäusedeckels 14 und des Zwischengehäuses 19 bzw. des Zwischengehäuses 19 und dem hinteren Gehäusedeckel 16 begrenzt sind. Jede der ; Umfangswände 24 und 26 haben die Form einer zweiflügeligen
Epitrochoide oder einer zu dieser parallelen Kurve mit einer ! Mittellinie 36. Durch die Kammern 22 und 23 erstreckt sich eine , Ausgangswelle 42, die drehbar in Hauptlagerbüchsen 44 und 45
j abgestützt ist. Diese Lagerbüchsen 44 und 45 sind fest an ortsfesten Zahnrädern 46 und 47, die mit dem Gehäusedeckel 14
!bzw. dem Gehäusedeckel 16 verschraubt sind (Fig. l), befestigt. Die Achse der Ausgangswelle 42 liegt in der Mittellinie 36 und verläuft parallel zu den Umfangswänden 24 und 26.
Die Ausganswelle 42 trägt innerhalb der Kammern
22 und 23 Exzenter 50 und 52, auf denen hohle Rotationskolben 54 bzw. 56 mit Lagerbüchsen drehbar um die Achsen 59 bzw. 60 der Exzenter gelagert sind. Die Achsen 59 und 60 der Exzenter
; sind hierbei um 180 zueinander versetzt und haben bleichen
Abstand von der Achse 36 der Ausgangswelle 42. Die Rotationskolben 54 und 56 haben gleiche Gestalt und somit einen dreieckigen Querschnitt mit drei konvex gewölbten Umfangsflachen
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61 bzw. 62, die deA Umfangswänden 24 bzw. 26 in den Gehäuseteilen 16 bzw. 18 gegenüberliegen und die zusammen mit den Stirnwänden 28,30 bzw. 32,34 drei Arbeitsräume 67 bzw. 68 veränderlichen Volumens bestimmen, die rings um den Rotationskolben verteilt sind und bei umlaufendem Rotationskolben sich mit diesem bewegen.
Zwischen dem Rotationskolben und der Ausgangswelle ist eine feste zyklische Abhängigkeit durch ein vorgesehenes Getriebe erzielt. Dem Rotationskolben 54 ist das ortsfeste Zahnrad 46 zugeordnet, das mit dem Gehäuse verbunden ist und konzentrisch zur Ausgangswelle 42 liegt. Das Zahnrad kämmt mit einem innenverzahnten Zahnrad 71, das konzentrisch zur Drehachse des Rotationskolbens an dessen äusserer Seite angeordnet ist. Das Zahnrad 71 hat 1,5 mal mehr Zähne als das Zahnrad 46, so dass durch das vorgesehene Getriebe die Ausgangswelle 42 bei einem vollen Umlauf des Rotationskolbens drei Umdrehungen ausführt. In gleicher Weise ist das andere ortsfeste Zahnrad 47 in Eingriff mit einem innenverzahnten Rad 73 am anderen Rotationskolben 56, wobei die Eingriffsstelle diametral gegenüber der Eingriffsstelle der Zahnräder und 71 liegt. Damit bewegen sich die Arbeitsräume 67 und zusammen mit den zugeordneten Rotationskolben 54 und 56, wobei sie bei einem Umlauf des Rotationskolbens zwei Arbeits-
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£09848/0787
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zyklen bewirken.
Das Abdichten der Arbeitsräume, beispielsweise
des Arbeitsraumes 67, erfolgt durch drei Kantendichtungen 74,
die sich über die Breite des Rotationskolbens erstrecken und
in axial liegenden Schlitzen in den Kanten des Rotationskolbens liegen. Ferner sind sechs Eckdichtungen 75 vorgesehen,
die in ein Loch nahe der Kanten des Rotationskolbens einge- ' setzt sind, sowie zwölf Seitendichtungen 76, die in bogenförmi- !
gen Nuten in den Seitenwä-nden des Rotationtskolbens angeordnet
i sind, wobei die Dichtungen gegeneinander anliegend eine all- j seitige Dichtung der Arbeitsräume bewirken. Die Kantendichtungen 74 sind durch Federn radial auswärts gegen die Umfangs-
wand 24 gedrückt, v/ährend die Eckdichtungen 75 und die Seiten- ,' dichtungen 76 an den beiden Stirnseiten des Rotationskolbens ; durch Federn nach aussen gegen die zugeordneten Stirnwände
der Gehäuseteile gedrückt sind. Zusätzlich sind in den Seiten- j wänden des Rotationskolbens Öldichtungen 82 einwärts der ' Seitendichtungen 76 vorgesehen, die konzentrisch zur Achse j der Rotationskolben liegen und gegen die benacnkrten Fände j anliegen. Es wird hierdurch ein Einwandern von Öl nach aussen
verhindert. Der Rotationtskolben 56 ist mit einer entsprechenden Gas- und Öldichtungsanordnung versehen.
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§09848/0787
Ein brennbares Brennstoff-Luftgemisch wird durch eine nicht dargestälte Ansauganlage zugeführt, zu der ein Vergaser gehört. Ein Ansaugkasten ist mit dem Gehäuse der : Brennkraftmaschine verbunden und steht über Zweigleitungen mit Einlassöffnungen 84 und 86 in Verbindung, die in den Seitenwänden 30 und 34 (Fig. 4) vorgesehen sind. Bei umlaufenden Rotationtskolben wird das Gemisch den Arbeitsrc'.umen 67 und 68 während der Vo^lumenvergrösserung gesteuert zugeführt, worauf die Arbeitsräume geschlossen werden und eine Verdichtung bei der Verringerung des Arbeitsvolumens eintritt. Nach der Verdichtung erfolgt die Verbrennung, die durch Kerzenzündung eingeleitet wird, wozu eine nicht dargestellte Zündanlage dient, die gesteuert den Zündkerzen 88 und 90 Zündströme zuleitet. Die Anordnung der Zündkerzen 88 und 90 ergibt sich aus Fig. 4, wobei ihre Elektroden in die Arbeitsräume durch die Umfangswand ragen. So sind die Elektroden der beiden Zündkerzen 88, die in dem Gehäuseteil 17 sitzen, in Verbindung mit den Arbeitsräumen 67 durch die Umfangswand 24 hindurch verbunden, wobei die eine ' Zündkerze der anderen vorläuft. Bei dieser Anordnung können beide Zündkerzen gleichzeitig gezündet werden oder auch zu unterschiedlichen Zeiten und ferner ist es auch möglich, nur eine Zündkerze zu zünden, so dass eine Anpassung an die jeweiligen Betriebsbedingungen in bekannter Weise möglich ist. Bei
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§09848/0787
der Verbrennung nimmt die Umfangswand die Reaktionskraft auf, so dass der Rotationskolben sich weiterdreht und das Arbeitsspiel weiterläuft. Während der Auslassphase wird eine Auslassöffnung 92 in der Umfangswand 24 freigesteuert und gestattet den Abstrom der Abgase zu einem Auslasskasten, der nicht näher dargestellt ist, aber ebenfalls am Gehäuse der Brennkraftmaschine befestigt ist. Der bisher beschriebene Aufbau der Brennkraftmaschine entspricht im übrigen der üblichen Ausbildungsweiee.
Zur Schmierung der Brennkraftmaschine wird Öl von einer Ölpumpe 95 aus einem Ölbehälter 96 am Boden der Brennkraftmaschine angesaugt. Dies erfolgt durch ein Ansaugloch 102 am unteren Tfeil des hinteren Gehäusedeckels 16, dem ein Sieb 103 und ein Saugrohr 104 vorgeschaltet ist. Die Ölpumpe 95 hat ineinander angeordnete Zahnnäder und ist auf der Ausgangswelle 42 gelagert (Fig. 1). Die ölpumpe 95 liefert das Öl unter Druck zu einem ausserhalb der Brennkraftmaschine nicht dargestellten Kühler, von dem das Öl in einen Kanal 106 im hinteren Gehäusedeckel geleitet wird (Fig. 4). Die Leitung 106 führt zu einem nicht dargestellten Ölfilter, der an einem Ansatz 108 des hinteren Gehäusedeckels sitzt und von diesem zu einem Verteilerkanal 110. Der Druck im Kühler und auch der Schmieröldruck in der Brennkraftmaschine wird durch nicht
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dargestellte Druekregel ventile eingestellt. Der Verteilungskanal IiO führt zu einem Rohr 112 (Fig. 1), das durch einen Durchbruch in den Gehäuseteilen 17 und 18 und dem Zwischengehäuse 19 tritt. Das Rohr 112 liegt mit seinen Enden in dem vorderen und hinteren Gehäusedeckel 14 bzw. 16 in langen gebohrten Löchern 114 bzw. 116, so dass eine Zufuhr zum mittleren Teil des Gehäuses und zu den ortsfesten Zahnrädern 46 und 47 besteht. Das Rohr 112 ist im Gleitsitz in den Gehäusedeckeln 14 und 16 angeordnet, so dass besondere üldichtungen zwischen den einzelnen Gehäuseteilen entbehrlich sind. Das öl wird an beiden Enden der Ausgangswelle 42 durch Löcher in den ortsfesten Zahnrädern 46 und 47 geleitet sowie radiale Löcher in den vorderen und hinteren Hauptlagerbüchsen 44 und 45, sowie radiale Löcher in der Ausgangswelle 42 zu einem axialen länglichen Loch 130 in der Ausgangswelle, das vom rückwärtigen Ende ausgebohrt ist und durch eine eingedruckte Kugel 131 verschlossen ist. Auf diese Weise werden die Hauptlager mit Schmieröl versorgt. Zusätzliche radiale Löcher verbinden den axialen Kanal 130, um öl zu den Lagern der Rotations-
kolben zu leiten. Weitere radiale Löcher fahren von dem axialen !
Kanal 130 radial auswärts, um die Zahnräder zu schmieren und in das Innere der Rotationtskolben 54 und 56 zur Kühlung einzutreten. Jeder Rotationskolben hat eine innere Trennwand mit
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Löchern 132, durch die ein axial gerichteter Umlauf des Öles erfolgt, wenn es nach aussen in Hohlräume 146 und 148 im
\ vorderen Gehäusedeckel 14 und dem Zwischengehäuse 19 im Falle des Rotationiskolbens 54 und in Hohlräume 148 und 150 im Zwischengehäuse 19 bzw. dem hinteren Gehäusedeckel 16 im Falle
' des Rotationskolbens 56 nach aussen weiter gefördert wird.
j tSl aus dem Verteilerkanal 110 wird aus einer nicht dargestellten
[ Ölzumesspumpe zugeleitet, durch die die Schmiermittelmenge zur Schmierung der Gasdichtungen der Rotationskolben zugeteilt wird.
Das öl strömt von den Hauptlagern den Lagern der Rotationskolben, den Zahnrädern und den sonstigen zu schmieren-; den Teilen über die Hohlräume 146,148 und 150 zu einem horizon- '■ tal liegenden Auslasskanal 158, der sich durch die Gehäuseteile !
erstreckt (Fig. 4). Das öl wird dann zum Ölbehälter 12 über ! ein Entlüftungsloch 160 im hinteren Gehäusedeckel 16 (Fig.4) abgeleitet. Die Luft wird innerhalb der Brennkraftmaschine durch einen kontinuierlichen Strom abgeleitet, der durch einen Entlüftungskanal 162 im vorderen Gehäusedeckel 14 und ein nicht dargestelltes Rohr bewirkt wird, das Luft aus dem Luftfilter der Brennkraftmaschine drückt. Ein Ölabscheider (nicht dargestellt) ist am hinteren Gehäusedeckel 16 befestigt und über ein Rohrmii dem üblichen Ausgangswellengehäuse-Entlüftungsventil (nicht dargestellt) verbunden, so dass Luft aus dem
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oberen Hohlraum 170 im hinteren Gehäusedeckel zum Vergaser geleitet wird, wobei das abgeschiedene Öl zum Hohlraum 150 abfließet. Es sind demzufolge drei zueinander parallele Strömungswege "für die Luft durch die Gehäuseteile vorgesehen, nämlich die Abflussleitung 158, die Luft mit dem 01 vom vorderen! Gehäusedeckel zum Ölbehälter mitnimmt, obere Entlüftungskanäle 172, die Luft vom, vorderen Hohlraum 162 oder vom hinteren Hohlraum 170 oder in umgekehrter Richtung mitnimmt, um die Luft, die in den Ölabflussleitungen mitgenommen ist, auszugleichen, während ein dritter Weg sich durch die hohlen Rotationskolben erstreckt. Zusätzlich sind der obere Entlüftungskanal, der Entlüftungskanal durch die Rotationskolben und die j Abflussleitung im vorderen und hinteren Gehäusedeckel sowie ; im Zwischengehäuse durch Querkanäle miteinander verbunden (Fig. 1 uhd 4), um den Druckausgleich zu gewährleisten.
Bei einer Rotationskolben-Brennkraftmaschine ; der beschriebenen Art ist die Temperatur des Gehäuses in Umfangsrichtung zur zentralen Achse unterschiedlich und es
können drei bestimmte Wärmebereiche erkannt werden, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, in der der kühlste Bereich 180 :
im Bereich der Einlassöffnungen liegt, der heisseste Bereich 1821 im Bereich der Zündkerzen und ein mittlerer Bereich 184 im ;
Bereich der Auslassöffnungen. In letzterem hat die Temperatur I
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-14- ί
eine Höhe, die erfahrungsgemäss zwischen den Temperaturen
der beiden anderen Bereiche liegt. Bei der Kühlanlage nach
der vorliegenden Erfindung wird das Kühlmittel zuerst durch
den mittleren Bereich 184 geleitet und dann erst dem heissesten Bereich 182, bevor es dem kühlsten Bereich 180 oder zuvor
auch dem Kühler zugeleitet wird.
!
! Die Kühlanlage weist eine Kühlpumpe 186 auf,
; die ziemlich tief im vorderen Gehäusedeckel 14 angeordnet ist
ι (Fig. 1). Zweckmässig liegt diese Pumpe an der tiefsten Stelle der Brennkraftmaschine und wird mit einem Keilriemenantrieb
j 188 vom vor-deren Ende der Ausgangswelle 42 angetrieben. Die
Kühlpumpe ist als Schleuderpumpe mit einem Pumpenrad 190 ;
• ausgebildet, das Kühlmittel von einem Pumpeneinlass 192 im
vorderen Gehäusedeckel 14 ansaugt und einem Pumpenauslass 194 '
i
j zuspeist,, der ebenfalls im vorderen Gehäusedeckel 14 vorge- :
sehen ist (Fig. 4). Wie die Fig. 2 und 4 zeigen, haben die ·
einzelnen Gehäuseteile 14,16,17,18 und 19 mehrere Reihen zu- '.
einander paralleler Kühlkanäle, die axial gerichtet sind. j
Mehrere dieser Kanäle bilden den ersten Kühlkanal 196, der ; sich in dem Bereich 184, in dem mittlere Temperaturen herrschen^ erstreckt. Weitere Kanäle sind zu einem zweiten Kühlkanal 198
zusammengefasst, der sich durch den heissesten Bereich 182
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nnd die restlichen sind zu einem Umgehungskanal 200 zusammengefasst, der in dem kühlsten Bereich 180 liegt. Ferner ist ^vorgesehen, dass der zweite Kühlkanal 198 einen geringeren Strömungsqqerschnitt aufweist als der erste Kühlkanal 196.
deckel Im vorderen Gehäuse/14 ist der erste Kühlkanal
ι zu einem Sammelkasten 202 ausgebildet, der mit dem Kühlpumpen- !auslass 194 verbunden ist und dann axial in Längsrichtung :sich durch die Brennkraftmaschine erstreckt und hinter dem vorderen Gehäuseteil 17 einen Sanmelkasten 204 in dem Zwischengehäuse 19 aufweist, sich dann weiter in axialer Richtung bis ' zu einem Sammelkasten 206 im hinteren Gehäusedeckel 16 erstreckt. Der Sammelkasten 206 ist in seinem oberen Bereich mit dem zweiten Kühlkanal 198 verbunden, der sich axial vom hinteren Gehäusedeckel durch das hintere Gehäuseteil 18 erstreckt und im Zwischengehäuse 19 einen Sammelkasten 208 enthält, der das vordere Gehäuseteil 17 mit einem Sammelkasten 210 verbindet, der seinerseits mit einem Verteilerkasten im oberen Teil des kühlsten Bereichs des vorderen Gehäusedeckels 14 liegt. Der Umgehungskanal 200 hat einen aussenliegenden Einlass 212, der unmittelbar mit einem Sammelkasten 214 im hinteren Gehäusedeckel 16 verbunden ist und dann axial durch den hinteren Gehäuseteil 18 zu einem Sammelkasten 216 im Zwischengehäuse 19 führt, bevor er über den vorderen Gehäuse-
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-ΙΟΙ teil 17 zu einem Sammelkasten 218 in mittlerer Höhe des vorderen Gehäusedeckels 14 endet, um mit dem Pumpeneinlass
, verbunden zu werden.
Wie Fig. 4 zeigt, sind alle erwähnten Sammelkästen in radialer Richtung und Umfangsrichtung in den Gehäusen so ausgebildet, dass das Kühlmittel grosse Flächen bestreicht
in dem Bereich der Wände der Arbeitsräüme, so dass also eine
sehr wirksame Kühlung erzielt wird. Zusätzlich ist in dem
vorderen Gehäusedeckel 14 (Fig. 3) ein Umgehungskanal 220 J für eine Heizeinrichtung angeschlossen, der mit seinem einen ! Ende an den Verteilerkasten 219 angeschlossen ist und am anderen Ende mit einem der Zweige des Umgehungskanals 200 \ des Kühlers im vorderen Gehäuseteil 17 verbunden ist. Auf diese Weise besteht auch eine Verbindung über den Sammelkasten 218 im vorderen Geh::usedeckel zum Pumpeneinlass 192. \ Wie Fig. 4 zeigt, enthält die Kühlanlage ferner
einen aussenliegenden Kühler 222, dessen Auslass im unteren
! Verteilerkasten über ein Rohr 224 mit dem Kühlpumpeneinlass 192 verbunden ist, während ein Einlass im oberen Verteiler-
; kasten über ein Rohr 226 mit einem Kanal 228 verbunden ist, der zum Verteilerkasten 219 im oberen Bereich des vorderen Gehäusedeckels 14 führt. Ferner ist eine Heizeinrichtung für den Fahrgastraum u,dgl. vorgesehen, deren Einlass über
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ein Rohr 232 rait dem Verteilerkasten 219 im vorderen Gehäuse-I deckel 14 verbunden ist, wobei diese Verbindung durch eine !Öffnung 233 in einem Nippel 234 erfolgt, der von der Rückseite 'her in den vorderen Gehäusedeckel in einem Kanal 236 eingeschraubt ist (Fig. 3). Die Heizeinrichtung 230 hat einen Auslass,
ι der s±Kk über ein Rohr 238 mit dem Einlass 212 zum Sammelkasten 214 im hinteren Gehäusedeckel 16 verbunden ist (Fig. 4). j
j Die Verteilung des Kühlmittels zum Kühler 222
j und zu dessen Umgehungskanal 200 wird durch ein Thermostatventil I240 gesteuert, das in dem vorderen Gehäusedeckel 14 angeordnet ;
!ist (Fig. 3). Dieses Thermostatventil hat das übliche thermosta- I
!tische Glied 242, betätigt jedoch zwei Ventilglieder 244 und 246 im Gegensatz zu üblichen Thermostatventilen mit nur einem ,Ventilglied. Ist die Temperatur des Kühlmittels unterhalb eines , vorgegebenen Wertes, der beispielsweise dem Zustand bei kalter Brennkraftmaschine entspricht, so befindet sich das Thermostat-1 ventil in der gezeichneten Stellung, in der das Ventilglied 244 den Strom vom Verteilerkasten 219 zum Kanal 228 und damit zum !
,Kühler 222 sperrt, während das andere Ventilglied 246 sich in :
j einer Stellung befindet, in der der Verteilerkasten 219 zu der
;Umgehungsleitung 220 der Heizeinrichtung Verbindung hat. Wird die vorgegebene Temperatur des Kühlmittels überschritten, bei- i i spielsweise, wenn die Brennkraftmaschine genügend aufgewärmt i
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ist, so stellt das Thermostatventil 240 das Ventilglied 244 so ein, dass der Verteilerkasten 219 mit dem Kanal 228 Verbindung hat, während das andere Ventilglied 246 ganz oder teilweise die Verbindung vom Verteilerkasten 219 zum Umgehungskanal 220 der Heizeinrichtung absperrt, wie dies in gestrichelten Linien in Fig. 3 angedeutet ist.
Durch die getroffene Anordnung ergibt sich folgender Kühlmittelumlauf. Das Kühlmittel tritt in die Brennkraftmaschine 10 vom Kühler 222 ein und strömt durch den Pumpeneinlass 192 zur Kühlpumpe 186, die das Kühlmittel unter Druck
durch den Pumpenauslass 194 zum Sammelkasten 202 im vorderen Gehäusedeckel 14 fördert. Im Sammelkasten 202 erfolgt die Verteilung des Kühlmittels auf die verschiedenen Stränge des : ersten Kühlkanals 196 und strömt axial durch die Masdhine, wobei ein Teil des Kühlmittels über die Auslassöffnungen strömt, während ein anderer Teil sich dicht unterhalb der Zündzone der Arbeitsräume erstreckt. Die verschiedenen Zweige vereinen sich im hinteren Gehäusedeckel 16 im Sammelkasten 206, wobei das Kühlmittel im hinteren Gehäusedeckel 18 zum Sammelkasten 206 strömt. Um ei$ Ansammeln von Luft oder Dampf im ersten
Kühlkanal im Bereich der Auslassöffnungen zu verhindern, ist ein enger Entlüftungskanal 248 im hinteren Gehäusedeckel 16 vorgesehen, durch den Luft und Dampf aus dem ersten Kühlkanal in den Sammelkasten 214 entweichen können.
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Das Kühlmittel aus dem Sammelkasten 206 bewegt sich dann aufwärts in den zweiten Kühlkanal 198, der ebenfalls in mehreren zueinander parallelen Zweigen im Bereich der Zündkerzen verläuft und in dem Sammelkasten 210 im vorderen Gehäusedeckel 14 und von diesem zum Verteilerkasten 219 im oberen Teil des vorderen Gehäusedeckels mündet. Da die beiden Eühlkanäle hintereinander geschaltet sind, werden sie von gleichen Kühlmittelmengen durchströmt. Da jedoch der zweite Kühlkanal 198 kleinere Strömungsquerschnitte aufweist, ist die Strömungsgeschwindigkeit im heissen Bereich grosser als im ersten Kühlkanal. Hierdurch wird die Beherrschung des Wärmestroms in der heissesten Zone verbessert.
Bei kalter Brennkraftmaschine ist das Thermostat*
ventil 240 in der gezeichneten Stellung, bei der das Ventil-
glied 244 den Verteilerkasten 219 von dem Kühler 222 trennt. < Ein kleiner Teil des dem Verteilerkasten 219 zufliessenden j Kühlmittels kann durch die Drosselstelle 233 durch die Heizeinrichtung 230 zum Sammelkasten 214 der Umgehungsleitung 200 '
ί des Kühlers im hinteren Gehäusede&el 16 abströmen. Das Kühlmittel bewegt sich axial durch die Brennkraftmaschine über : diese Verbindungen und auch nach unten im Bereich der Umgehung,; und zwar an beiden Seiten von Rippen 249 und 250 in den Gehäuse-f teilen 17 und 18. Hierdurch kann das Kühlmittel in mittlerer
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Höhe in den Sammelkasten 218 des vorderen Gehäusedeckels gelangen, der mit dem Pumpeneinlass 192 verbunden ist. Parallel zu diesem Strom wird der verbleibende und grössere Anteil des Kühlmittels aus dem Verteilerkasten 219 durch das offene Ventilglied 246 durch den Umgehungskanal 220 der Heizeinrichtung geleitet und gelangt zum vorderen Gehäuseteil 17» wo es dann über dessen Rippe 249 in den Umgehungskanal des Kühlers und den Sammelkasten 218 gelangen kann und damit zur Saugseite der Kühlpumpe 186. Auf diese Weise können in der ; Heizeinrichtung 230 keine übermässigen Drücke aufgebaut werden
Hat sich die Brennkraftmaschine genügend aufgewärmt, so betätigt das Thermostatventil 240 das Ventilglied 244, um den Verteilerkasten 219 mit dem Kühler 222 zu verbinden, während das andere Ventilglied 246 die Verbindung vom : Verteilerkasten zum Umgehungskanal 220 der Heizeinrichtung ■ sperrt. Dies bedeutet, dass der Strom durch die Heizeinrichtung! 230 nicht durch die Tätigkeit des Thermostatventils beein- ί
flusst wird, vielmehr wird nur der bisher vorhanden gewesene
starke Umgehungsstrom zur Heizeinrichtung begrenzt. Bei der j besonderen Ausführungsform des Thermostatventils gestattet das Ventilglied 246 in der Schließstellung eine geringe Leckage, jedoch könnte dieses Ventilglied auch so ausgebildet sein, dass ein vollständiger Abschluss erfolgt.
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Claims (4)

  1. Patentansprüche
    (ly^FlUssigkeitsgekühlte Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit mindestens einem einen Rotationskolben aufnehmenden Gehäuseteil und zwei Gehäusedeckeln sowie einer Kühlpumpe, deren Ein- und Auslass in einem der Gehäusedeckel vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster mit dem Kühlpumpeneinlass (192) verbundener Kühlkanal (196) sich in axialer Richtung durch den den Rotationskolben aufnehmenden Gehäuseteil (17) in einem Bereich j (184) mittlerer Temperatur, in dem die Abfuhr der Brenngase erfolgt, bis zum anderen Gehäusedeckel (16) erstreckt, dass ein mit dem ersten Kühlkanal (196) im zweiten Gehäusedeckel ι (16) verbundener zweiter Kühlkanal (198) sich axial durch den ! Gehäuseteil (17) in einem Bereich höchster Temperatur, in dem
    j die Verbrennung stattfindet, bis zum ersten Gehäusedeckel (14^j erstreckt, dass ein Umgehungskanal (200) vom zweiten Gehäusej deckel (16) axial durch den Gehäuseteil (17) in dem kühlsten Bereich, in dem das Ansaugen erfolgt, zum Pumpeneinlass/vorgesehen ist, dass ein Kühler (222) mit seinem Einlass mit dem zweiten Kühlkanal (198) im ersten Gehäusedeckel (14) und mit seinem Auslass mit dem Pumpeneinlass (192) verbunden ist,
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    dass eine Heizeinrichtung (230) mit ihrem Einlass (232) mit dem zweiten Kühlkanal (198) im ersten Gehäusedeckel (14) und mit ihrem Auslass mit dem Umgehungskanal im zweiten Gehäusedeckel (16) verbunden ist, dass ein Umgehungskanal (220) der Heizeinrichtung (230) im ersten Gehäusedeckel (14) mit dem zweiten Kühlkanal (198) und in dem den Rotationskolben aufnehmenden Gehäuseteil (17) mit dem Umgehungskanal und damit mit dem Pumpeneinlass verbunden ist, und dass ein Thermostatventil (240-246) im ersten Gehäusedeckel (14) unterhalb einer vorgegebenen Kühlmitteltemperatur den Durchfluss durch den Kühler (222) sperrt und den Durchfluss durch den Umgehungs- : kanal (220) der Heizeinrichtung freigibt und oberhalb der ! vorgegebenen Kühlmitteltemperatur den Durchfluss durch den Kühler freigibt und den Durchfluss durch den Umgehungskanal der Heizeinrichtung begrenzt.
  2. 2. Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich in den Rotationskolben aufnehmenden Gehäuseteil (17) der erste Kühlkanal
    (196) rings um eine Abgasauslassöffnung (92), der zweite Kühl-I
    ; kanal (198) ringsum eine Zündkerze (88) und der Umgehungskanal
    , (200) rings um Einlassöffnungen (84) erstrecken.
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  3. 3· Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit zwei Rotationskolben aufnehmenden Gehäuseteilen, die durch ein Zwischengehäuse voneinander getrennt sind, dadurch gekenn-
    zeichnet, dass sich der erste Kühlkanal (I96), der zweite Kühlkanal (198) und der Umgehungskanal (200) axial durch die Gehäuseteile (17,19»18) erstrecken und in mehrere zueinander parallele Zweige unterteilt sind.
    \
  4. 4. Rotationskolben-Brennkraftmaschine nach
    Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der Umgehungskanal
    : (220) für die Heizeinrichtung (230) in einem GehäuseÄeckel
    j (14) und dem unmittelbar benachbarten, einen Rotationskolben j
    aufnehmenden Gehäuseteil (17) vorgesehen ist und ein Ent1 lüftungskanal (248) den ersten Kühlkanal (196) mit dem Umgehungskanal (200) für den Kühler im zweiten Gehäusedeckel (16) verbindet.
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    -oft-
    Leerseite
DE19752520843 1974-05-22 1975-05-07 FlUssigkeitsgekUhlte Rotationskolben-Brennkraftmaschine Expired DE2520843C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US47242974 1974-05-22
US472429A US3907468A (en) 1974-05-22 1974-05-22 Rotary engine cooling system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2520843A1 true DE2520843A1 (de) 1975-11-27
DE2520843B2 DE2520843B2 (de) 1976-11-25
DE2520843C3 DE2520843C3 (de) 1977-07-21

Family

ID=

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3629236A1 (de) * 1985-08-28 1987-03-12 Mazda Motor Kuehlsystem fuer kreiskolbenmotoren
DE3545818A1 (de) * 1985-12-23 1987-07-02 Wankel Gmbh Kuehlsystem einer rotationskolbenbrennkraftmaschine
DE102008015031A1 (de) * 2008-03-17 2009-09-24 Wankel Super Tec Gmbh Gehäuse für einen Kreiskolbenmotor und Kreiskolbenmotor

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DE102008015031B4 (de) * 2008-03-17 2014-10-23 Wankel Super Tec Gmbh Gehäuse für einen Kreiskolbenmotor und Kreiskolbenmotor

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5124411A (en) 1976-02-27
US3907468A (en) 1975-09-23
JPS5217175B2 (de) 1977-05-13
DE2520843B2 (de) 1976-11-25
AU8049775A (en) 1976-10-28
GB1453554A (en) 1976-10-27

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Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee