DE2631619A1 - Rotationskolbenmaschine mit einem fluessigkeitsgekuehlten kolben - Google Patents

Rotationskolbenmaschine mit einem fluessigkeitsgekuehlten kolben

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DE2631619A1 DE19762631619 DE2631619A DE2631619A1 DE 2631619 A1 DE2631619 A1 DE 2631619A1 DE 19762631619 DE19762631619 DE 19762631619 DE 2631619 A DE2631619 A DE 2631619A DE 2631619 A1 DE2631619 A1 DE 2631619A1
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Description

275/76 . -
■ι AUDI NSU AUTO UNION AKTIENGESELLSCHAFT, Neckarsulm/Württ.
Rotationskolbenmaschine mit einem flüssigkeitsgekühlten Kolben
Die Erfindung betrifft eine Rotationskolbenmaschine, insbesondere Rotationskolben-Brennkraftmaschine in Trochoidenbauart, mit einem Gehäuse, das sich aus mindestens einem Mantel und mindestens zwei parallelen Seitenteilen zusammensetzt und senkrecht zu den Seiten- · teilen von einer in den Seitenteilen gelagerten Exzenterwelle durchsetzt ist, auf deren Exzenter ein mehreckiger flüssigkeitsgekühlter Kolben drehbar gelagert ist, der Hohlräume enthält, die nahe ihres radial inneren Bereiches mit mindestens einer öffnung versehen sind, wobei die Exzenterwelle eine von der Flüssigkeit durch-, strömte Axialbohrung aufweist, die über Querbohrungen mit den Lagerstellen und mit mindestens einer Spritzdüse verbunden ist, deren Mündung auf die öffnung der Hohlräume im Kolben gerichtet ist. ■" ' : -
Es ist eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine der beschriebenen Art bekannt.(DT-PS 1.223-610), bei der die zur Schmierung der Lager für die Exzenterwelle und des Kolbens dienende-Flüssigkeit ebenfalls zur Kühlung des Kolbens verwendet wird, pie Kühlung des Kolbens erfolgt dabei.zum überwiegenden Teil durch die Flüssigkeit, die direkt über die Spritzdüse in die Hohlräume dea Kolbens eingespritzt wird, sowie zu einem geringen, weniger wirksamen Teil durch die aus dem Kolbenlager austretende
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Flüssigkeit. Da die Spritzdüse aber einen offenen Querschnitt aufweist, wird unabhängig von der Betriebstemperatur und der Belastung der Maschine ständig Flüssigkeit durch die Spritzdüse in die Hohlräume des Kolbens gefördert. Das kann nun zur Folge haben, daß sich insbesondere nach einem Kaltstart und in der Warmlaufphase ein hoher Kraftstoffverbrauch und ungünstige Abgaswerte einstellen, da der Kolben eine relativ große Wärmeabgebende Oberfläche aufweist und die in die Hohlräume geförderte, verhältnismäßig kühle Flüssigkeit in den genannten Betriebsbereichen ein rasches Erreichen der Betriebstemperatur verzögert. Ein weiterer Nachteil dieser Bauweise besteht aber auch darin, daß bei niedrigen Drehzahlen und im Leerlauf die ständige Zufuhr von Flüssigkeit über die Spritzdüse in die Hohlräume den Aufbau eines für die Schmierung der Wellen-und Kolbenlager ausreichenden Flüssigkeitsdruckes insbesondere bei kalter Maschine beeinträchtigt.
Bei einer weiteren bekannten Rotationskolbenmaschine (JP-GM 47-14481) ist der Zuflußkanal in der Exzenterwelle zur Zuführung der Flüssigkeit in die Hohlräume des Kolbens bei niedrigen Temperaturen verschließbar ausgebildet. Diese Regelung wird durch ein im Kolben angeordnetes Dehnstoffelement erreicht, das auf einen, die Lagerbuchse des Kolbens umgebenden Drehschieber einwirkt, der den Zuflußkanal je nach Temperatureinfluß abdeckt oder freigibt. Die Funktion einer derartigen Regelung ist jedoch nicht ohne weiteres sichergestellt, da das Dehnstoffelement durch die Art der Anordnung im Kolben ständig dem Wechsel der Zentrifugal- und Zentripetalkräfte und somit einer hohen mechanischen Beanspruchung ausgesetzt ist sowie infolge der verhältnismäßig hohen Kolbentemperatur eine begrenzte Lebensdauer aufweist. Darüberhinaus kann die Funktion dieser Einrichtung nicht überwacht werden und sie ist in Schadensfällen nur unter großem Aufwand demontierbar. Nachteilig ist auch, daß die mittlere Auflagefläche der Lagerbuchse im Kolben durch den Drehschieber, der die Lagerbuchse umgibt, verloren geht, was zu einer Verbreiterung der Lager-
buchse zwingt. 709883/0318
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die angegebenen Nachteile zu vermeiden und eine Rotationskolbenmaschine der eingangs genannten Art mit einer auf die Spritzdüse wirkenden Einrichtung zu schaffen, welche sowohl weitgehend von Fliehkrafteinflüssen entlastet und gut zugänglich ist, als auch in Abhängigkeit von der Belastung·der Maschine und/oder der Temperatur der Flüssigkeit eine sichere Arbeitsweise gewährleistet.
Die Aufgabe" wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein in der. Axialbohrung der Exzenterwelle angeordnetes Regelorgan vorgesehen ist, das in Abhängigkeit von der Belastung der Maschine und/oder der Temperatur der Flüssigkeit die Verbindung zwischen der Axialbohrung und der Querbohrung zur Spritzdüse- steuert.
Durch diese Lösung wird- einerseits eine gute Zugänglichkeit des Regelorgans erzielt, welches verhältnismäßig einfach von einem Ende der Exzenterwelle her eingeschoben und demontiert werden kann und durch die zentrale Anordnung keinerlei Fliehkrafteinflüssen ausgesetzt ist. Andererseits gelingt es, die den Kolben durchströmende Flüssigkeitsmenge der jeweiligen Belastung der Maschine und/oder Temperatur der Flüssigkeit anzupassen, so daß sich in jedem Betriebszustand eine vorteilhafte KoIbentemperatür ergibt, die zu einer Verminderung des Kaltverschleißes, einer Verbesserung der Abgaswerte und Senkung des Kraftstoffverbrauches führt.
Das Regelorgan kann eine in der Axialbohrung angeordnete Hülse aufweisen, die derart längsverschieblich ist, daß die Verbindung zur Spritzdüse unterhalb einer bestimmten Temperatur und/oder Last (Leerlauf und unterer Teillastbereich) abgesperrt ist und oderhalb mindestens eines dieser Werte freigegeben ist.
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Bei niedriger Temperatur, wie nach einem Kaltstart und im Leerlauf sowie im unteren Teillastbereich oder auch bei Schiebebetrieb, wenn eine Temperatursenkung eintritt, erfolgt durch die Sperrung bzw. Drosselung der Flüssigkeitszufuhr keine Kühlung des Kolbens, so daß sowohl nach kurzer Zeit die richtige Kolbentemperatur erreicht als auch gehalten werden kann. Bei steigender Temperatur und/oder bei zunehmender Belastung s<=tzt dagegen die Förderung von Flüssigkeit in die Hohlräume des Kolbens ein, wodurch unter Zufuhr einer bestimmten Menge Flüssigkeit der Kolben entsprechend gekühlt werden kann.
Zur Verschiebung der Hülse in Abhängigkeit von der Temperatur kann in der Axialbohrung ein- von der Flüssigkeit umspültes, zwei relativ zueinander bewegbare Teile aufweisendes Dehn-Stoffelement vorgesehen sein, dessen erstes Teil mit der Hülse und dessen zweites Teil mit der Exzenterwelle verbunden ist. Eine solche Ausführung ist aus dem Grunde vorteilhaft, da die Temperatur der Flüssigkeit ein einfacher und zuverlässiger Maßstab für die jeweilige Betriebstemperatur der Maschine ist.
Es ist aber auch möglich, daß zur Verschiebung der Hülse in Abhängigkeit von der Belastung in der Axialbohrung ein mit der Hülse verbundener Kolbenschieber vorgesehen ist, der in der einen Richtung durch den Druck der Flüssigkeit in der Axialbohrung im Sinne eines Absperrens der Verbindung zur Spritzdüse und in der anderen Richtung durch eine Feder im Sinne einer Freigabe der Verbindung zur Spritzdüse bewegbar ist, und daß der Raum hinter dem Kolbenschieber einerseits durch einen Kanal mit der druckbeaufschlagten Stirnfläche des Kolbenschiebers und andererseits mit einem Rücklauf größeren Querschnitts in Verbindung steht, in dem ein bei steigender Belastung allmählich schließendes und bei fallender Belastung allmählich öffnendes Ventil angeordnet ist.
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Bei dieser Ausführung kann bei geöffnetem Ventil - das der Leerlaufstellung bzw. dem unteren Teillastbereich entspricht - ein Teil der Flüssigkeit aus der Axialbohrung durch den Kolbenschieber hindurch abfließen, wodurch in Strömungsrichtung ein Druckgefälle entsteht, das zur Folge hat, daß der Kolbenschieber gemeinsam mit der Hülse von der Flüssigkeit entgegen der Wirkung der Feder in diejenige Endstellung gedrückt werden kann, in der die Hülse die Verbindung zur Spritzdüse verschließt und somit keine Kolbenkühlung erfolgt. Bei geschlossenem Ventil - das der Vollaststellung entspricht - kann sich dagegen auf beiden Seiten des Kolbenschiebers der gleiche Flüssigkeitsdruck einstellen, wodurch die Feder den Kolbenschieber in die andere Endstellung drückt, in welcher die Hülse die Verbindung zur Spritzdüsen- ' öffnung und damit die Zufuhr von Flüssigkeit zur Kolbenkühlung freigegeben ist. Je nach dem Maß der öffnung des Ventils können sich selbstverständlich Zwischenstellungen ergeben und somit unterschiedliche Flüssigkeitsmengen von der Spritzdüse abgegeben werden,
• Als eine besonders vorteilhafte Ausbildung hat sich erwiesen, wenn der zweite Teil des Dehnstoffelements mit dem Kolbenschieber verbunden ist. ·
Bei deser Ausführung kann die Zufuhr von Flüssigkeit zu den Hohlräumen des Kolbens bei niedriger Belastung und bei niedriger Temperatur abgestellt werden. Dadurch kann eine schnelle Erhöhung der Kolbentemperatur eintreten und somit eine schnelle Erhöhung der Betriebstemperatur erreicht werden. Bei Überschreiten eines dieser .Werte setzt dagegen die Kolbenkühlung ein, so daß im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen die Möglichkeit gegeben ist, eine Überhitzung des Kolbens zu vermeiden als auch eine der Belastung und der Temperatur entsprechende optimale Kolbentemperatur zu erzielen.
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. Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine mit einem in der Exzenterwelle angeordneten Regelorgan für die Flüssigkeitskühlung des Kolbens,
Fig. 2 ein Teilstück der Exzenterwelle, teilweise geschnitten, mit einem Regelorgan in einer ersten Ausführungsform, das in .der Axialbohrung angeordnet ist und eine erste Betriebsstellung einnimmt,
Fig. 3 das Teilstück der Exzenterwelle wie in Fig. 2 mit dem -:. Regelorgan in einer zweiten Betriebsstellung,
. Fig. 4,das Teilstück der'Exzenterwelle wie in Fig. 2 mit dem Regelorgan in einer dritten Betriebsstellung,
Fig. 5 das Teilstück der Exzenterwelle wie in Fig. 2 mit dem Regelorgan in einer vierten Betriebsstellung,
Fig. 6 das Teilstück einer Exzenterwelle ähnlich Fig. 2 mit einem Regelorgan in einer zweiten Ausführungsform, und
Fig. 7 das Teilstück einer Exzenterwelle ähnlich Fig. 2 mit einem Regelorgan in einer dritten Ausführungsform.
Es sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in der eine Rotationskolben-Brennkraftmaschine gezeigt ist, die ein Gehäuse aufweist, das sich im wesentlichen aus einem Mantel 1 und zwei parallelen Seitenteilen 2 und 3 zusammensetzt und einen Arbeitsraum h begrenzt. In den Seitenteilen 2 und 3 ist auf Gleitlagern 5 und eine Exzenterwelle J- gelagert^ auf deren Exzenter 8 ein mehr-
eckiger Kolben 9 auf einem Kolbenlager 10 drehbar gelagert ist. Die Drehzahl des Kolbens 9 steht durch ein Getriebe, bestehend aus einem am Kolben 9 befestigten Hohlrad 11 und einem am Seitenteil 2 befestigten Ritzel 12, in einem festen Verhältnis zur Drehzahl der Exzenterwelle 7. Der Kolben 9 ist mit Hohlräumen IJ> versehen, in die - über eine nahe ihres radial inneren Bereiches nach innen gegen die Kolbendrehachse gerichtete öffnung 14 Sqhmier- bzw. Kühlflüssigkeit eintreten kann. Um ein Übertreten' dieser Flüssigkeit über die öffnung 14 in den Arbeitsraum 4 zu verhindern, sind Dichtringe 15 vorgesehen, die mit den Stirnwänden des Kolbens 9 und den Seitenwänden der benachbarten Seitenteile 2 und J dichtend zusammenwirken.
Zur Schmierung der Gleitlager 5. und 6 und des Kolbenlagers 10 sowie zur Kühlung des Kolbens 9 ist ein Flüssigkeitskreislauf vorgesehen, der eine schematisch dargestellte Pumpe 16 und einen Behälter 17 aufweist. Die Pumpe 16 saugt aus dem Behälter 17 die Flüssigkeit an und fördert diese über eine Leitung 18 in den Kanal I9 im Seitenteil 2 zu dem Gleitlager 5. Das Gleitlager 5 weist Bohrungen 20 auf, die einerseits über eine das Gleitlager 5 umgebende Ringnut 21 mit dem Kanal I9 und andererseits mit einer Querbohrung 22 in der Exzenterwelle 7 in Verbindung stehen. Die Querbohrung 22 mündet in eine mit einem Stopfen 23 verschlossene zentral angeordnete Axialbohrung 24 der Exzenterwelle "J, von der eine Querbohrung 25 zum Kolbenlager 10 und eine Querbohrung 26 zum anderen Gleitlager 6 führen. Dadurch werden auch das Kolbenlager 10 und das Gleitlager 6 mit Flüssigkeit versorgt.
Zur Kühlung des Kolbens 9 ist eine weitere, mit der Ax^ialbohrung 24 verbundene Querbohrung 27 vorgesehen, die eine Spritzdüse 28 aufweist, deren Mündung auf die öffnung 14 der Hohlräume I^ des Kolbens 9 gerichtet ist. Zur Steuerung der Verbindung zwischen der Axialbohrung 24 und der Spritzdüse 28 ist in der Axialbohrung 24 ein Regelorgan 29 angeordnet, das
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die Zufuhr von Flüssigkeit zur Spritzdüse 28 in Abhängigkeit von der Belastung der Maschine und/oder der Temperatur der Flüssigkeit freigibt oder absperrt. Die Abführung der aus den Gleitlagern 5 und 6 sowie aus dem Kolbenlager 10 austretenden Flüssigkeit und der aus dem Hohlraum 13 des Kolbens 9 übertretenden Flüssigkeit erfolgt über den Ringraum 30 zwischen dem Hohlrad 11 und dem Ritzel 12 und den Kanal 3I im Seitenteil 2 sowie über den Ringraum 32 und den Kanal 33 im Seitenteil 3, wobei die Kanäle Jl und 33 zum Behälter 17 zurückführen.
Wie in Fig. 2 gezeigt, weist das Regelorgan 29 bei diesem Aus- · führungsbeispiel im einzelnen eine Hülse 3^ auf, die im Bereich der Querbohrung 27 in der zentralen Axialbohrung 24 längsverschiebbar geführt ist. Von diesem-Bereich aus ist die Axialbohrung 24 in Richtung auf den Stopfen 23 auf je einen Bohrungsabschnitt 24a und 24b stufenförmig erweitert, wobei d,er Bohrungsabschnitt 24a vorgesehen ist, um den ungehinderten Zufluß von Flüssigkeit von der Querbohrung 22 zur Querbohrung 25 zu gewährleisten. An dem in der Zeichnung linken Ende der Hülse 34 ist ein Dehnstoffelement 35, das zwei relativ zueinander bewegbare Teile aufweist, mit seinem ersten Teil befestigt, und über seinen als Druckstift 36 ausgebildeten zweiten Teil mit einem Kolbenschieber 37 fest verbunden. Der Kolbenschieber 37 ist in dem auf einen größeren Durchmesser erweiterten Bohrungsabschnitt 24b der Axialbohrung 24 längsverschiebbar angeordnet, wobei zwischen dem Kolbenschieber 37 und dem Stopfen 23 eine Druckfeder angeordnet ist. Durch den Kolbenschieber 37 führt eine Bohrung 39 hindurch, deren Durchströmquerschnitt derart bemessen ist, daß nur eine geringe Flüssigkeitsmenge abfließen kann, die sich nicht nachteilig auf die Flüssigkeitsversorgung auswirkt. Über die Bohrung 39 steht der Bereich, in welchem die Querbohrung 22 mündet, mit einem Rücklauf in Verbindung. Der Rücklauf wird von einer Querbohrung 4o gebildet, die aus dem Bereich des Bohrungsabschnittes 24b herausführt, in welchem die Druckfeder 38 angeordnet ist. Die Querbohrung 40 weist einen größeren Durehström-
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querschnitt auf als die Bohrung 39* um bei freigegebener Querbohrung 4o ein druckloses Abfließen der Flüssigkeit aus diesem Bereich sicherzustellen. Auf der Umfangsflache 7a, auf der die Querbohrung 4o mündet, ist ein Schiehering 41 angeordnet, der mit der Querbohrung 4o zusammenwirkt und mit dieser ein Ventil für den Abfluß von Flüssigkeit bildet. Der Schiebering 41 weist an seinem Außenumfang eine Mitnehmermit 42 auf, in die ein in Fig. 1 angedeutetes Gestänge 46-eingreift, das mit einer Regeleinrichtung, beispielsweise mit einem zu einer nicht gezeigten Drosselklappe führenden Gestänge verbunden ist und die jeweilige Belastung der Maschine überträgt. In der Hülse 34 sind in Nähe des Dehnstoffelementes 35 Durchströmöffnungen 43 vorgesehen, um den Bereich des Bohrungsabschnittes 24a·, in dem die Querbohrung 22 mündet, mit der von der Axialbohrung 24 ausgehenden Querbohrung 26' zu verbinden. Außerdem ist am Außenumfang der Hülse 34, der in der Axialbohrung 24 geführt ist, eine Ringnut 44 angeordnet, die über Radia!bohrungen 45 mit · der die Flüssigkeit führenden Axialbohrung 24 in Verbindung steht.
Wenn die Rotationskolben-Brennkraftmaschine aus dem Kaltzustand heraus in Betrieb gesetzt wird, und nach diesem Kaltstart im Leerlauf oder unteren Teillastbereich verbleibt, nimmt das Regelorgan 29 die in Fig. 2 gezeigte erste Betriebsstellung ein. Diese Stellung ergibt sich, da einerseits der Sohiebering 41 bei Leerlauf die Querbohrung 4o freigibt und die über die kleinere Bohrung 39 hindurchtretende, verhältnismäßig geringe Flüssigkeitsmenge drucklos über die Querbohrung 40 abfließen kann und andererseits die über die Querbohrung 22 in die Axialbohrung 24 geförderte Flüssigkeit gegen den Kolbenschieber 37 wirkt und somit das Regelorgan 29 entgegen der Federkraft der Feder 38 in dieser Stellung hält. Dadurch verdeckt die Hülse den Zufluß zur Querbohrung 27, so daß keine Kühlung des Kolbens erfolgt und daher verhältnismäßig schnell die Betriebstemperatur erreicht werden kann.
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In Fig. 3* in der nur der das Regelorgan 29 unmittelbar umgebende Bereich dargestellt ist, der für die Erfindung von Bedeutung ist, wird die Betriebsstellung gezeigt, die das Regelorgan nach einem Kaltstart bei Volläst einnimmt. In diesem Fall ist die Querbohrung 4o vom Schiebering 41 abgedeckt, so daß die über die Bohrung 39 tretende Flüssigkeit nicht abfließen kann, sondern auf beiden Seiten des Kolbenschiebers 37 ein Druckausgleich stattfindet, der zur Folge hat, daß die Druckfeder 38 den Kolbenschieber 37 in der Zeichnung nach rechts gegen den stufenförmigen Bund des Bohrungs-abschnittes 24b drückt und damit die Hülse 34 entsprechend nach rechts verschiebt. In dieser Stellung wird über die Radialbohrungen 45 und die Ringnut 44 eine Verbindung zwischen der Axialbohrung 24 und der Querbohrung 27 mit der Spritzdüse 28 hergestellt, so daß die in diesem Betriebszustand notwendige Kühlung des Kolbens einsetzt, um eine schädliche Überhitzung des Kolbens und der Maschine zu vermeiden.
Die in Fig. 4 gezeigte Betriebsstellung nimmt das Regelorgan 29 bei Vollast und nach Erreichen der Betriebstemperatur der Maschine ein. Da der Schiebering 41 bei Vollast die Querbohrung 4o verschließt, bleibt der Kolbenschieber 37 in der gegen· den stufenförmigen Bund gedrückten Stellung. Mit Erreichen der Betriebstemperatur weist auch die Flüssigkeit, eine entsprechend erhöhte Temperatur auf, wodurch das von Flüssigkeit umspülte Dehnstoffelement 35 anspricht und über den Druckstift 36 die Hülse 3^ noch weiter nach rechts verschiebt. Da die Ringnut 44 breit■genug ausgebildet ist, bleibt die Zufuhr .von Flüssigkeit zum Kolben bestehen.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Betriebsstellung des Regelorgäns 29 läuft die Maschine bei Betriebstemperatur im Leerlauf bzw. unteren Teillastbereich. Das bedeutet, daß der Kolbenschieber 37 durch Freigabe der Querbohrung 4o vom Druck der Flüssigkeit in die in Fig.· 2 beschriebene Stellung geschoben wird, wodurch die Hülse 34 zwar ebenfalls nach links gezogen wird, aber wegen
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des auf Betriebstemperatur stehenden Dehnstoffelements 35 und der breiten Ringnut 44 die Verbindung zwischen der Axialbohrung 24 und der Querbohrung 27 zur Spritzdüse 28 geöffnet bleibt. Wird die Maschine im Leerlauf betrieben, tritt im allgemeinen eine Senkung der Betriebstemperatur und entsprechende Abkühlung der Flüssigkeit ein, was zur Folge hat, daß.das Dehnstoffelement 35 die Hülse 34 weiter nach links in die in Fig. 2 beschriebene Betriebsstellung zieht, wodurch der Zufluß von Flüssigkeit zum Kolben unterbrochen und somit eine zu starke Abkühlung des Kolbens vermieden wird.
• In den Fig. 2, 3, 4 und 5 sind lediglich die jeweiligen End- · Stellungen gezeigt, welche das Regelorgan unter dem' Einfluß • der Belastung und der Betriebstemperatur einnimmt. Es ist selbstverständlich, daß sich bei geringerer Temperaturzunahme oder bei niedrigerer Belastung Zwischenstellungen ergeben, die in diesen Fällen auch eine entsprechende geringere Flüssigkeitsmenge für die Kühlung des Kolbens .9 erforderlich machen.
Die vorgesehene Regelung der Zufuhr von Flüssigkeit in den Kolben hat neben einer raschen Erhöhung der Betriebstemperatur des Kolbens 9 bei kalter Maschine sowie der Verminderung'einer stärkeren Abkühlung des Kolbens im Leerlauf den weiteren. Vorteil, daß das Regelorgan über den Stopfen 23 leicht montierbar ist und daß die zentrale, rotationssymetrische Anordnung keinerlei die Funktion störenden Fliehkrafteinflüssen ausgesetzt ist.
Wenn es für die gestellten Anforderungen ausreicht, kann das Regelorgan in Abwandlung der in Fig. 1 bis 5 gezeigten Äusführungsbeispiele entweder nur in Abhängigkeit der Belastung der Maschine oder nur in Abhängigkeit der Temperatur der Flüssigkeit gesteuert werden.
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Wie in Fig. 6 gezeigt, in der für gleiche und gleichartige Teile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bis 5 verwendet worden sind, ist die Hülse 34' des Regelorgans 29' direkt am Kolbenschieber 37' befestigt. In diesem Fall arbeitet das Regelorgan 29' lediglich in Abhängigkeit der Belastung, d.h., bei höherer Belastung ist die Zufuhr zwischen der Axialbohrung 24 und der Spritzdüse 28 freigegeben und im Leerlauf bzw. bei niedriger Belastung - wie dargestellt - geschlossen.
In Fig. 7, in der ebenfalls für gleiche und gleichartige Teile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig^ 1 bis 5 verwendet worden sind, arbeitet das Regelorgan 29" in Abhängigkeit der Temperatur , der Flüssigkeit. Zu diesem Zweck ist die Hülse 34" mit dem als Druckstift 36' ausgebildeten zweiten Teil des Dehnstoffelements 35' an dem in die Exzenterwelle 7 eingeschraubten Stopfen 23' befestigt. Bei dieser Ausführung wird die Verbindung zwischen der Axialbohrung 24 und der Querbohrung 27 zur Spritzdüse 28 bei zunehmender Temperatur der Flüssigkeit freigegeben und bei fallender bzw. niedriger Temperatur - wie dargestellt - geschlossen.
Im übrigen ist die Wirkungsweise des Regelorgans 29' mit dem Kolbenschieber 37' (in Fig. 6) bzw. des Regelorgans 29" mit dem Dehnstoffelement 35' (in Fig. 7) die gleiche wie in Fig. bis 5 beschrieben.
- Patentansprüche -
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    /\Rotationskolbenmaschine, insbesondere Rotationskolben-Brenn- ^—s kraftmaschine in Trochoidenbauart, mit einem Gehäuse, das sich aus mindestens einem Mantel und mindestens zwei paralj. lelen Seitenteilen zusammensetzt und senkrecht zu den Seitenteilen, von einer in den Seitenteilen gelagerten Exzenterwelle durchsetzt ist, auf deren Exzenter ein mehreckiger flUssigkeitsgekühlter Kolben drehbar gelagert ist, der Hohlräume enthält, die nahe ihres radial inneren Bereiches mit mindestens einer öffnung versehen sind, wobei die Exzenterwelle eine von der Flüssigkeit durchströmte Axialbohrung aufweist, die über Querbohrungen mit den Lagerstellen und mit mindestens einer Spritzdüse verbunden ist, deren Mündung auf die öffnung der Hohlräume im Kolben gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet,- daß ein in der Axialbohrung (24) der Exzenterwelle (7) angeordnetes Regelorgan (29, 29'> 29") vorgesehen ist, das in Abhängigkeit von der Belastung der Maschine und/oder der Temperatur der Flüssigkeit die Verbindung zwischen der Axialbohrung (24) und der Spritzdüse (28) steuert.
    2. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelorgan (29, 29', 29") eine in der •'. Axialbohrung (24) angeordnete Hülse (34, 3^', 3V) aufweist, die derart längsverschieblich ist, daß die Verbindung zur Spritzdüse (28) unterhalb einer bestimmten Temperatur und/oder Last (Leerlauf und unterer Teillastbereich.) abgesperrt ist und oberhalb mindestens eines dieser Werte freigegeben ist.
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    et
    3„ Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung der Hülse (34n) in Abhängigkeit von der Temperatur in der Axialbohrung (24) ein von der Flüssigkeit umspültes, zwei relativ zueinander bewegbare Teile aufweisendes Dehnstoffelement (35') vorgesehen ist, dessen erstes Teil mit der Hülse (34") und dessen zweites Tei-1 (361) mit der Exzenterwelle (7) verbunden ist.
    4. Rotationskolbenmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung der Hülse (34*) in Abhängigkeit von der Belastung in der Axialbohrung (24) ein mit der Hülse (34') verbundener Kolbenschieber (57') vorgesehen ist, der in der einen Richtung durch den Druck der Flüssigkeit in der Axialbohrung (24) im Sinne eines Absperrens der Verbindung zur Spritzdüse (28) und in der anderen Richtung durch eine Feder (38) im Sinne einer Freigabe der Verbindung zur Spritzdüse (28) bewegbar ist, und daß der Raum hinter dem Kolbenschieber (37') einerseits durch einen Kanal-(39*) mit der druckbeaufschlagten Stirnfläche des Kolbenschiebers (37') und andererseits mit einem Rücklauf (4o) größeren Querschnitts in Verbindung steht, in dem ein bei steigender Belastung allmählich schließendes und bei fallender Belastung allmählich öffnendes Ventil angeordnet ist.
    5- Rotationskolbenmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Teil (36) des Dehnstoffelements (35) mit dem Kolbenschieber (37) verbunden ist.
    12.7.1976
    Co/bä
    "909883/0318
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4218200A (en) * 1977-06-30 1980-08-19 Toyo Kogyo Co., Ltd. Rotor cooling means for rotary piston engines
FR2996285B1 (fr) * 2012-10-01 2014-09-12 Turbomeca Ensemble de combustion de turbomachine a variation d'alimentation d'air.

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1223610B (de) * 1962-07-02 1966-08-25 Curtiss Wright Corp Fluessigkeitskuehlung fuer Kolben von Rotationskolbenmaschinen, insbesondere-Brennkraftmaschinen
DE2123011A1 (de) * 1971-05-10 1972-12-14 Audi NSU Auto Union AG, 7107 Neckars ulm, Wankel GmbH, 8990 Lindau Kreiskolben Brennkraftmaschine mit ölgekühltem Kolben

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2049092A (en) * 1934-07-13 1936-07-28 Sturm Erwin Rotary piston engine especially for fluid gears
US2049794A (en) * 1934-08-20 1936-08-04 James C Armor Pump
US2788773A (en) * 1954-08-27 1957-04-16 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Regulation of the piston temperature in internal combustion engines
US3131679A (en) * 1961-01-18 1964-05-05 Renault Rotors of rotary engines
DE2512425A1 (de) * 1975-03-21 1976-10-07 Audi Nsu Auto Union Ag Fluessigkeitskuehlung fuer den kolben einer rotationskolbenmaschine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1223610B (de) * 1962-07-02 1966-08-25 Curtiss Wright Corp Fluessigkeitskuehlung fuer Kolben von Rotationskolbenmaschinen, insbesondere-Brennkraftmaschinen
DE2123011A1 (de) * 1971-05-10 1972-12-14 Audi NSU Auto Union AG, 7107 Neckars ulm, Wankel GmbH, 8990 Lindau Kreiskolben Brennkraftmaschine mit ölgekühltem Kolben

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