DE3343691C2

DE3343691C2 -

Info

Publication number: DE3343691C2
Application number: DE3343691A
Authority: DE
Inventors: Tomoo Tadokoro; Haruo Okimoto; Hideo Shiraishi; Toshimichi Hiroshima Jp Akagi
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1982-12-02
Filing date: 1983-12-02
Publication date: 1989-03-16
Also published as: US4562803A; DE3343691A1; JPH0337009B2; JPS59101545A

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotationskolbenmotor nach dem Oberbegriff des Anspruch 1, insbesondere ein Einlaßsystem für einen derartigen Rotationskolbenmotor.

Es ist vorgeschlagen worden, in derartigen Rotationskolbenmotoren in dem Einlaßkanal auftretende Druckstöße derart auszunutzen, daß in einem weiten Bereich der Motordrehzahl eine einwandfreie Gaszuführung zu dem Motor gewährleistet ist. Beispielsweise enthält die US-PS 34 91 733 die Lehre, den Einlaßkanal in zwei verschieden lange Kanäle zu teilen, diese Kanäle mit je einer eigenen Einlaßöffnung zu verbinden, und die Einlaßöffnungen zu verschiedenen Zeiten zu schließen. Dabei werden bei schnellaufendem Motor beide Kanäle und beide Einlaßöffnungen verwendet und wird bei langsamlaufendem Motor nur ein Kanal und jene Einlaßöffnung verwendet, die früher geschlossen wird. Auf diese Weise kann man die Gaszuführung in einem großen Drehzahlbereich des Motors durch eine Resonanzwirkung unterstützen.

Dabei betrifft die genannte US-PS jedoch einen Rotationskolben mit nur einem Rotationskolben und enthält sie keine genaue Lehre, wie die in den Kanälen auftretenden Druckstöße verwendet werden sollen. Ferner sind in dem Rotationskolbenmotor gemäß der genannten US-PS die Einlaßöffnungen am Umfang des kolbenaufnehmenden Gehäuseteils angeordnet. Motoren dieser Art haben den Nachteil, daß die Einlaßöffnungen den Auslaßkanal überlappen, so daß das Abgas unter seinem eigenen Druck in den im Einlaßzustand befindlichen Arbeitsraum geblasen und dadurch die eingelassene Gasmenge vermindert wird. Bei den in den letzten Jahren entwickelten Motoren besteht die Tendenz, mit einem höheren Abgasdruck zu arbeiten, weil Einrichtungen zum Unterdrücken des Motorgeräusches und zum Reinigen des Abgases des Motors verwendet werden. Motoren mit Turboladern arbeiten mit einem noch höheren Abgasdruck. Aus diesem Grunde ist das Einlaßsystem mit am Umfang vorgesehenen Einlaßöffnungen zum Vermehren der eingelassenen Gasmenge unter Ausnutzung der Resonanzwirkung nicht geeignet.

Ein Rotationskolbenmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der prioritätsälteren, nicht vorveröffentlichten DE-OS 33 37 518 beschrieben worden. Bei dem dort offenbarten Einlaßsystem wird der durch Druckwellen erzeugte, zusätzliche Ladeeffekt nur bei einer einzigen, bestimmten Motordrehzahl erreicht.

Die DE-OS 14 76 218 offenbart eine Ansauganordnung, bei welcher der Füllungsgrad einer einzigen Verbrennungskammer erhöht werden soll. Dies wird durch die Ausnutzung einer Resonanzerscheinung erreicht. Die Luftsäule in der Rohrleitung, die den Luftfilter mit dem Vergaser verbindet, ist der Sitz von Schwingungserscheinungen, die sich aus der Ansaugung des Einlasses ergeben. Für eine bestimmte Drehzahl des Motors, die sich aus der Länge und dem Durchmesser der genannten Rohrleitung ermitteln läßt, ergibt sich eine optimale Füllung des Verbrennungsraumes. Der Gegenstand der DE-OS 14 76 218 arbeitet also nicht nach dem Prinzip, eine Druckwelle von einer Verbrennungskammer zu einer anderen zu leiten. Darüber hinaus wird bei dieser Entgegenhaltung die Druck- Resonanz durch den Unterdruck herbeigeführt, der durch die Abwärtsbewegung des Kolbens erzeugt wird.

Die DE-PS 22 45 732 zeigt ebenfalls die Ausnutzung der von der Abwärtsbewegung des Kolbens erzeugten Druckwelle. Auch bei dieser Vorveröffentlichung wird also nicht die Druckwelle nutzbar gemacht, die von dem Abgasdruck bei einer Einlaßöffnung erzeugt wird, um dadurch den Einlaßdruck und die Einlaßgasmenge an der anderen Einlaßöffnung zu erhöhen-

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rotationskolbenmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei dem in Einlaßkanälen auftretende Druckstöße wirksam zum Vermehren der eingelassenen Gasmenge in zwei verschiedenen Drehzahlbereichen des Motors ausgenutzt werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des einzigen Anspruchs gelöst.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß beim Aufsteuern einer Einlaßöffnung unter dem Einfluß des Druckes des restlichen Verbrennungsgases im Bereich der Einlaßöffnung eine Druckwelle erzeugt wird und daß in neueren Motoren infolge des höheren Abgasdruckes die Tendenz zum Erzeugen einer stärkeren Druckwelle besteht. Gemäß der Erfindung wird bei einer bestimmten Motordrehzahl die Druckwelle, die in einem Einlaßkanal erzeugt wird, der zu einem kolbenaufnehmenden Hohlraum führt, durch den anderen Einlaßkanal einer Einlaßöffnung zugeführt, die in den anderen kolbenaufnehmenden Hohlraum mündet, und zwar kurz vor dem Schließen der betreffenden Einlaßöffnung. Insbesondere ist das Gehäuse für jeden kolbenaufnehmenden Hohlraum mit einer in diesen mündenden Niedriglast-Einlaßöffnungsanordnung und einer in den Hohlraum mündenden Hochlast-Einlaßöffnungsanordnung ausgebildet und ist für jede Einlaßöffnungsanordnung ein Einlaß-Zweigkanal vorgesehen. Die zu je einem der Niedriglast-Einlaßöffnungsanordnungen führenden Einlaß-Zweigkanäle sind miteinander derart verbunden, daß in dem angegebenen Drehzahlbereich des Motors die vorstehend beschriebene Übertragung der Druckwelle erzielt werden kann. Die zu je einer der Hochlast-Einlaßöffnungsanordnungen führenden Einlaß- Zweigkanäle sind miteinander derart verbunden, daß in einem zweiten Drehzahlbereich des Motors eine ähnliche Wirkung zwischen den Hochlast-Einlaßöffnungsanordnungen erzielt wird.

Jeder Verbindungskanal kann einen Ausgleichsraum von größerem Volumen enthalten. Die Einlaßöffnungsanordnungen können in beiden seitlichen Gehäuseteilen und in dem mittleren Gehäuseteil angeordnet sein.

Die Drosselklappenanordnung kann eine erste Drosselklappe zur Steuerung der Gaszufuhr zu den ersten Einlaß-Zweigkanälen und eine zweite Drosselklappe zur Steuerung der Gaszufuhr zu den zweiten Einlaß-Zweigkanälen umfassen, wobei die zweite Drosselklappe geöffnet werden kann, wenn die erste Drosselklappe im wesentlichen vollständig geöffnet ist. In einer derartigen Anordnung soll der zweite Drehzahlbereich des Motors höher liegen als der erste Drehzahlbereich des Motors. Der erste und der zweite Verbindungskanal sind stromabwärts von der Drosselklappenanordnung vorgesehen. Der erste Motordrehzahlbereich kann von 3500 bis 5000 U/min und der zweite Motordrehzahlbereich von 5000 bis 7000 U/min gehen. Ferner entspricht der Öffnungszeitraum der ersten Einlaßöffnungsanordnung einem Drehwinkel der Exzenterwelle von 230 bis 290 Grad und der Öffnungszeitraum der zweiten Einlaßöffnungsanordnungen einem Drehwinkel der Exzenterwelle von 270 bis 320 Grad, wobei die Gesamtlänge der ersten Einlaß-Zweigkanäle und des ersten Verbindungskanals 0,34 bis 1,47 m und die Gesamtlänge der zweiten Einlaß-Zweigkanäle und des zweiten Verbindungskanals 0,57 bis 1,37 m beträgt.

Im Rahmen der Erfindung wird für den zweiten Motordrehzahlbereich der vorgenannte Drehzahlbereich von 5000 bis 7000 U/min gewählt, weil die meisten Motoren so ausgelegt sind, daß ihre Ausgangsleistung in diesem Drehzahlbereich am höchsten ist, so daß in diesem Drehzahlbereich durch eine Vermehrung der zugeführten Gasmenge die stärkste Erhöhung der Ausgangsleistung erzielt werden kann. Für den ersten Drehzahlbereich wird der Bereich von 3500 bis 5000 U/min gewählt, weil in diesem Drehzahlbereich im allgemeinen das höchste Abtriebsdrehmoment erzielt wird und in einem niedrigeren Drehzahlbereich keine beträchtliche Druckresonanzwirkung erzielt werden kann. Da die Druckresonanzwirkung in einem Drehzahlbereich von 1000 U/min auf jeder Seite einer ersten und einer zweiten Resonanzdrehzahl erzielt werden kann, sollen sich die erste und die zweite Resonanzdrehzahl voneinander vorzugsweise um mindestens 1000 U/min unterscheiden, damit in einem großen Drehzahlbereich des Motors dessen Ausgangsleistung erhöht werden kann. Der Öffnungszeitraum der zweiten Einlaßöffnungsanordnungen soll vorzugsweise größer sein als einem Drehwinkel der Exzenterwelle von 270° entspricht, weil dies der Drehwinkel zwischen dem oberen Totpunkt und dem unteren Totpunkt für den im Einlaßzustand befindlichen Arbeitsraums ist und mindestens in diesem Zeitraum Gas zugeführt werden kann. Wenn jedoch der Öffnungszeitraum der Einlaßöffnungsanordnung 270° beträgt, sollen der Öffnungszeitraum und der Schließzeitraum der Einlaßöffnungsanordnung nicht genau am oberen und am unteren Totpunkt liegen, sondern gegenüber diesen Totpunkten vorzugsweise verzögert sein, und zwar unter Berücksichtigung der durch die Trägheit des einzulassenden Gases bedingten Verzögerung des Stroms des einzulassenden Gases. Der obere Grenzwert von 320° für den Öffnungszeitraum der zweiten Einlaßöffnungsanordnungen ist dadurch bestimmt, daß eine zweite Einlaßöffnungsanordnung nicht zwei einander benachbarte Arbeitsräume miteinander verbinden soll.

Wenn die ersten Einlaßöffnungsanordnungen in erster Linie bei niedrigen Drehzahlen verwendet werden sollen, wenn dem Motor nur eine kleine Gasmenge mit geringer Trägheit zugeführt wird, müssen diese Einlaßöffnungsanordnungen um weniger als 50° nach dem unteren Totpunkt geschlossen werden, damit ein Rückschlag des zugeführten Gases vermieden wird. In diesem Fall muß der Öffnungszeitraum jedoch einem Drehwinkel von mindestens 230° entsprechen, damit die Zufuhr einer genügenden Gasmenge gewährleistet ist. Daher wird für die ersten Einlaßöffnungsanordnungen der vorstehend angegebene Öffnungszeitraum von 230 bis 290 Grad empfohlen. In der Praxis sind die Arbeitsräume voneinander durch Seitendichtungen getrennt, die auf Seitenflächen des Rotationskolbens vorgesehen sind, so daß der tatsächliche Öffnungszeitraum der Einlaßöffnungsanordnung um etwa 40° größer ist als der auf Grund der Form des Rotationskolbens geometrisch bestimmte Wert. Bei der Bestimmung des Öffnungszeitraums der Einlaßöffnungsanordnungen kann die Anordnung der Seitendichtungen berücksichtigt werden. Bei der Bestimmung des vorgenannten oberen Grenzwerts braucht dagegen die Anordnung der Seitendichtungen nicht berücksichtigt zu werden, weil in dem oberen und mittleren Motordrehzahlbereich, mit dem sich die Erfindung befaßt, der kleine Spalt zwischen der Seitenfläche des Rotationskolbens und dem seitlichen oder mittleren Gehäuseteil keinerlei Einfluß hat.

Es ist ratsam, den Verbindungskanal stromabwärts von der Drosselklappe anzuordnen, weil diese sonst dem Fortpflanzen der Druckwelle einen Widerstand entgegensetzt. Die Gesamtlänge des Verbindungskanals und der Einlaß-Zweigkanäle ist durch folgende Formel gegeben:

L = (R-180-R₀) · 60/360N · C (1)

Dabei ist
L die Gesamtlänge
R der Öffnungszeitraum der Einlaßöffnungsanordnung
N die Motordrehzahl
C die Schallgeschwindigkeit
R₀ der Ruhezeitraum, d. h. die Gesamtdauer des Zeitraums zwischen dem Aufsteuern der Einlaßöffnungsanordnung und der Erzeugung der Druckwelle und des Zeitraums, der für eine befriedigende Vermehrung der eingelassenen Gasmenge vor dem vollständigen Schließen der Einlaßöffnungsanordnung genügt; dieser Ruhezeitraum entspricht einem Drehwinkel von etwa 20°.

Es versteht sich daher, daß der Ausdruck (R-180-R₀) jenen Drehwinkel der Exzenterwelle darstellt, der dem Zeitraum von der Erzeugung der Druckwelle an der einen Einlaßöffnungsanordnung bis zu dem Zeitpunkt des Eintreffens der Druckwelle an der anderen Einlaßöffnungsanordnung entspricht.

Der Ausdruck 60/360N stellt den Zeitraum einer Umdrehung des Motors dar. Da bei einer Umgebungstemperatur von 20°C die Schallgeschwindigkeit C gleich 343 m/s ist, beträgt die Länge L 0,57 bis 1,37 m für eine Motordrehzahl N von 5000 bis 7000 U/min und 0,34 bis 1,47 m für eine Motordrehzahl N von 3500 bis 5000 U/min. In der Gleichung (1) ist der Einfluß der Strömung des einzulassenden Gases auf die Fortpflanzung der Druckwelle vernachlässigt worden, weil die Strömungsgeschwindigkeit des einzulassenden Gases gegenüber der Schallgeschwindigkeit niedrig ist.

Die vorgenannten Merkmale der Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen erläutert. In diesen zeigt

Fig. 1 schematisch im Schnitt einen Rotationskolbenmotor nach einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 im Schnitt Einzelheiten des Einlaßsystems des Motors gemäß der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 und

Fig. 4 in einem Diagramm die Steuerung der Einlaßöffnungen des Motors der Fig. 1 bis 3,

Fig. 5 erläutert durch den Verlauf des Abtriebsdrehmoments des Motors darstellende Kurven die durch die Erfindung erzielte Verbesserung.

Die Zeichnungen zeigen in den Fig. 1 bis 3 einen Rotationskolbenmotor mit zwei Kolben. Dieser Motor besteht aus den beiden Teilen 1 A und 1 B, von denen jeder einen kolbenaufnehmenden Gehäuseteil 2 mit einer trochoidenförmigen Innenwandung 2 a besitzt. In der Fig. 3 ist gezeigt, daß die beiden kolbenaufnehmenden Gehäuseteile 2 voneinander durch einen mittleren Gehäuseteil 5 a getrennt sind. An der Außenseite jedes kolbenaufnehmenden Gehäuseteils 2 ist ein seitlicher Gehäuseteil 5 angebracht, der mit einer Einlaßöffnungsanordnung 4 für Hochlastbetrieb ausgebildet ist. Die kolbenaufnehmenden Gehäuseteile 2, die seitlichen Gehäuseteile 5 und der mittlere Gehäuseteil 5 a bilden zusammen ein Gehäuse 6, das zwei kolbenaufnehmende Hohlräume enthält. Der mittlere Gehäuseteil 5 a ist mit Einlaßöffnungen 3 ausgebildet, die in je einen der kolbenaufnehmenden Hohlräume münden und für den Niedriglastbetrieb bestimmt sind.

Jeder der kolbenaufnehmenden Hohlräume enthält einen im wesentlichen dreieckigen Rotationskolben 7. Die von einer Exzenterwelle 8 getragenen Rotationskolben 7 sind an ihren Scheitelteilen mit Scheiteldichtungen 14 und Eckdichtungen 15 und auf ihren Seitenflächen mit Seitendichtungen 13 versehen. Während der Rotation der Rotationskolben 7 gleiten die Scheiteldichtungen 14 auf den Innenwandungen 2 a der kolbenaufnehmenden Gehäuseteile 2 und gleiten die Seitendichtungen 13 auf den ihnen benachbarten Wandungen der seitlichen Gehäuseteile 5 und des mittleren Gehäuseteiles 5 a. Infolgedessen sind in dem Gehäuse 6 in jedem der kolbenaufnehmenden Gehäuseteile Arbeitsräume 9 vorhanden, deren Volumen bei rotierendendem Rotationskolben 7 zyklisch verändert wird. Die von der Exzenterwelle 8 getragenen Rotationskolben 7 rotieren mit einer Phasendifferenz von 180°. Jeder kolbenaufnehmende Gehäuseteil 2 ist mit einer Auslaßöffnung 10 ausgebildet und mit einer Zündkerze 11 bzw. 12 versehen. Die Auslaßöffnung 10 ist durch einen Auslaßkanal 29 mit einem Auspuffkrümmer 30 verbunden.

Das Einlaßsystem des Motors besitzt einen Luftfilter 17, das mit einem gemeinsamen Einlaßkanal 16 verbunden ist, der einen Luftmengenmesser 18 enthält. Der gemeinsame Einlaßkanal 16 führt zu einem Primäreinlaßkanal 20 mit einer Primär-Drosselklappe 22 und zu einem Sekundäreinlaßkanal 21 mit einer Sekundärdrosselklappe 23, die mit der Primärdrosselklappe 22 derart verbunden ist, daß die Sekundärdrosselklappe 23 geöffnet wird, nachdem die Primärdrosselklappe 22 im wesentlichen geöffnet worden ist. Die Kanäle 20 und 21 sind voneinander durch eine Trennwand 19 getrennt. Der Primäreinlaßkanal 20 ist mit einem als Verbindungskanal ausgebildeten Ausgleichsbehälter 28 verbunden, der mit zwei ersten Einlaß-Zweigkanälen 20 a und 20 b verbunden ist, die zu je einer der ersten Einlaßöffnungsanordnungen 3 führen, die in je einen der kolbenaufnehmenden Hohlräume münden. Der Sekundäreinlaßkanal 21 ist mit einem Ausgleichsbehälter 26 verbunden, der mit zwei zweiten Einlaß-Zweigkanälen 21 a und 21 b über den Verbindungskanal 25 verbunden ist, die zu je einer der zweiten Einlaßöffnungsanordnungen 4 führen. Im Bereich jeder Einlaßöffnungsanordnung 3 ist der zugeordnete Einlaß-Zweigkanal 20 a bzw. 20 b mit einer Kraftstoffeinspritzdüse 24 versehen. Jeder Sekundäreinlaßkanal 21 a oder 21 b hat eine größere Querschnittsfläche als jeder der Primäreinlaßkanäle 20 a und 20 b.

In an sich bekannter Weise werden die Einlaßöffnungsanordnungen 3 und 4 durch die Rotationskolben 7 zyklisch aufgesteuert. Der Öffnungszeitraum jeder Einlaßöffnungsanordnung 3 entspricht einem Drehwinkel der Exzenterwelle 8 von 230 bis 290 Grad. Der Öffnungszeitraum jeder Einlaßöffnungsanordnung 4 entspricht einem Drehwinkel von 270 bis 320 Grad. Die Einlaßöffnungsanordnungen 3 und 4 sind so angeordnet, daß sie im wesentlichen gleichzeitig aufgesteuert werden und die Anordnung 3 vor der Anordnung 4 geschlossen wird.

In der Fig. 1 erkennt man, daß die Einlaß-Zweigkanäle 20 a und 20 b stromabwärts von der Drosselklappe 22 angeordnet sind und die Länge l₂ haben. Ferner haben die Mündungen der Einlaß-Zweigkanäle 20 a und 20 b einen Mittenabstand l₁. Infolgedessen bildet der Ausgleichsbehälter 28 einen Verbindungskanal 27 zwischen den Einlaß-Zweigkanälen 20 a und 20 b. Da das Volumen des Ausgleichsbehälters 27 relativ groß ist, kann eine Druckwelle ohne beträchtliche Schwächung von einem Einlaß-Zweigkanal zum anderen wandern. Die Gesamtlänge L der Einlaß-Zweigkanäle 20 a und 20 b und des Verbindungskanals 28 wird nach der Formel L=l₁+l₂ berechnet und liegt zwischen 0,34 und 1,47 m. Der Ausgleichsbehälter 26 bildet einen Verbindungskanal 25 zwischen den Einlaß-Zweigkanälen 21 a und 21 b. Die Gesamtlänge der Kanäle 21 a, 21 b und 25 hat einen Wert zwischen 0,57 und 1,37 m.

Jetzt seien anhand der Fig. 4 die Vorgänge erläutert, die im Betrieb des Motors stattfinden. Beim Aufsteuern der Einlaßöffnungsanordnungen 3 und 4 eines Motorteils, beispielsweise des Motorteils 1 B wird an diesen Einlaßöffnungsanordnungen 3 und 4 im Zeitpunkt A je eine Druckwelle erzeugt, die durch die Zweigkanäle 20 a, 20 b und den Verbindungskanal 27 bzw. durch die Zweigkanäle 21 a, 21 b und den Verbindungskanal 25 zu der Einlaßöffnungsanordnung 3 bzw. 4 des anderen Motorteils, beispielsweise des Motorteils 1 A, wandert. Da die Gesamtlänge L den vorstehend beschriebenen Wert hat, erreicht die Druckwelle bei einer mittleren Motordrehzahl die Einlaßöffnungsanordnung 3 dieses anderen Motorteils im Zeitpunkt B, knapp bevor diese Einlaßöffnung 3 geschlossen wird. Die Druckwelle verhindert, daß gegen Ende des Einlaßhubes ein Rückschlag von eingelassenem Gas aus dem im Einlaßzustand befindlichen Arbeitsraum stattfindet, und bewirkt eine zusätzliche Gaszufuhr. Im Zeitpunkt C in Fig. 4 wird an der Einlaßöffnungsanordnung 3 des Motorteils 1 A eine Druckwelle erzeugt, die bei einer mittleren Motordrehzahl die Einlaßöffnungsanordnung 3 des Motorteils 1 B im Zeitpunkt D erreicht, knapp bevor diese Einlaßöffnungsanordnung 3 schließt. Bei einer hohen Motordrehzahl kann die an der Einlaßöffnungsanordnung 3 im Zeitpunkt A erzeugte Druckwelle die andere Einlaßöffnungsanordnung 3 nicht vor dem Schließen derselben erreichen. In diesem Fall trifft jedoch die im Zeitpunkt C in Fig. 4 an der Einlaßöffnungsanordnung 4 erzeugte Druckwelle an der anderen Einlaßöffnungsanordnung 4 im Zeitpunkt F ein, so daß eine ähnliche Druckresonanzwirkung erzielt wird. Auf diese Weise kann man sowohl bei mittleren als auch bei hohen Drehzahlen des Motors dessen Abtriebsdrehmoment in der in der Fig. 5 durch die ausgezogene Linie dargestellten Weise erhöhen. Die Drehzahl, bei welcher die Druckresonanzwirkung erzeugt wird, ist von den Öffnungs- und Schließzeitpunkten der Einlaßöffnungsanordnungen und von der Gesamtlänge der betreffenden Einlaß-Zweigkanäle und des ihnen zugeordneten Verbindungskanals abhängig. Diese Öffnungs- und Schließzeitpunkte und diese Gesamtlänge werden so gewählt, daß die gewünschte Wirkung bei einer gewünschten mittleren Motordrehzahl und einer gewünschten hohen Drehzahl erzielt wird. In dem in der Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Druckresonanzwirkungen bei 4500 U/min und 6000 U/min erzielt.

Die Erfindung ist nicht nur auf einen Einspritzmotor, sondern auch auf einen Vergasermotor anwendbar, doch werden bei der Anwendung auf einen Einspritzmotor größere Vorteile erzielt als bei einem Vergasermotor.

Claims

Rotationskolbenmotor mit zwei Kolben, bestehend aus
einem Gehäuse mit zwei kolbenaufnehmendene Gehäuseteilen (2), von denen jeder eine trochoidenförmige Innenwandung (2 a) aufweist, ferner mit einem zwischen den kolbenaufnehmenden Gehäuseteilen (2) angeordnetem, mittleren Gehäuseteil (5 a) und mit zwei an der Außenseite je eines der kolbenaufnehmenden Gehäuseteile (2) befestigten seitlichen Gehäuseteilen (5), die mit dem zugeordneten kolbenaufnehmenden Gehäuseteil (2) je einen kolbenaufnehmenden Hohlraum begrenzen,
zwei im wesentlichen vieleckige Rotationskolben (7), die in je einem der kolbenaufnehmenden Hohlräume angeordnet sind und deren Scheitelteile mit der Innenwandung (2 a) des betreffenden kolbenaufnehmenden Gehäuseteils (2) in Gleitberührung stehen, so daß Arbeitsräume (9) mit zyklisch veränderbaren Volumina vorhanden sind, wobei die genannten Rotationskolben (7) von einer Exzenterwelle (8) derart getragen werden, daß die Rotationskolben (7) mit einer Phasendifferenz rotieren, die einem Drehwinkel der Exzenterwelle (8) von 180° entspricht,
einem Einlaßsystem mit in je einem der kolbenaufnehmenden Hohlräume mündenden, ersten Einlaßöffnungsanordnungen (3), die in dem zugeordneten seitlichen Gehäuseteil (5) oder dem mittleren Gehäuseteil (5 a) ausgebildet sind und durch den rotierenden Rotationskolben (7) zyklisch geschlossen werden und in je einen der kolbenaufnehmenden Hohlräume mündenden zweiten Einlaßöffnungsanordnungen (4), die dementsprechend in dem mittleren Gehäuseteil (5 a) oder dem zugeordneten seitlichen Gehäuseteil (5) ausgebildet sind und durch den rotierenden Rotationskolben (7) zyklisch geschlossen werden, wobei der Öffnungszeitraum der ersten Einlaßöffnungsanordnungen (3) einem Drehwinkel der Exzenterwelle (8) von 230° bis 290° und der Öffnungszeitraum der zweiten Einlaßöffnungsanordnungen (4) einem Drehwinkel der Exzenterwelle (8) von 270° bis 320° entspricht,
einer Einlaßkanalordnung, die eine Drosselklappenanordnung (22, 23) enthält und erste Einlaß-Zweigkanäle (20 a, 20 b) umfaßt, die zu je einer der ersten Einlaßöffnungsanordnungen (3) führen und durch einen ersten Verbindungskanal (28) miteinander verbunden sind sowie zweite Einlaß-Zweigkanäle (21 b, 21 b), die zu je einer der zweiten Einlaßöffnungsanordnungen (4) führen und miteinander durch einen zweiten Verbindungskanal (25) verbunden sind, wobei die Öffnungs- und Schließzeitpunkte der ersten Einlaßöffnungsanordnungen (3) und die Gesamtlänge der ersten Einlaß-Zweigkanäle (20 a, 20 b) und des ersten Verbindungskanals (28) so gewählt sind, daß bei einer ersten Motordrehzahl eine beim Öffnen einer der ersten Einlaßöffnungsanordnungen (3) in dem zugeordneten ersten Einlaß-Zweigkanal (20 a, 20 b) erzeugte Druckwelle die andere erste Einlaßöffnungsanordnung (3) knapp vor dem Schließen derselben erreicht, so daß dem Motor eine zusätzliche Gasmenge zugeführt wird, und wobei die ersten (20 a, 20 b) und zweiten (21 a, 21 b) Einlaß-Zweigkanäle und der erste (28) und der zweite (25) Verbindungskanal stromabwärts von der Drosselklappenanordnung (22, 23) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gesamtlänge der ersten Einlaß-Zweigkanäle (20 a, 20 b) und des ersten Verbindungskanals (28) 0,34 bis 1,47 m und die Gesamtlänge der zweiten Einlaß-Zweigkanäle (21 a, 21 b) und des zweiten Verbindungskanals (25) 0,57 bis 1,37 m beträgt, so daß bei einer zweiten Motordrehzahl, die sich von der ersten Motordrehzahl um mehr als 1000 U/min unterscheidet, eine beim Öffnen einer der zweiten Einlaßöffnungsanordnungen (4) in dem zugeordneten zweiten Einlaß-Zweigkanal (21 a, 21 b) erzeugte Druckwelle an der anderen zweiten Einlaßöffnungsanordnung (4) knapp vor dem Schließen derselben eintrifft, so daß dem Motor eine zusätzliche Gasmenge zugeführt wird.