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Brennkraftmaschine mit gegenüberliegenden Zylindern.
Brennkraftmaschinen mit gegenüberliegenden Zylindern sind bekannt und vielfach in der Praxis verwendet. Bei den meisten dieser Motoren bleiben aus den Triebwerksteilen Kippmomente aus den Versetzungen der Zylinder und in Fällen, wo die Zylinder in einer Achse liegend angeordnet wurden, ergeben sich Versetzungen der Kolbenstangen, wodurch wieder Kippmomente vorhanden sind und die Kolben, auch bei grösserer Baulänge, sich diagonal gegenüberliegend abnutzen.
Um diese Übelstände zu beseitigen, wurden bereits Maschinen mit in einer Ebene liegenden Zylindern vorgeschlagen, bei welchen der eine Zylinder eine breitere Kolbenstange aufweist, die an einen mittleren breiteren Kurbelzapfen angreift, während zwei schmälere Pleuelstangen an zwei schmalen, dem breiteren Kurbelzapfen gegenüberliegenden Kurbelzapfen angreifen. Diese Ausbildung erfordert jedoch eine grosse Zylinderbohrung gegenüber einem kleinen Hub, damit halbwegs genügend dimensionierte Lager möglich werden, und die Kurbelarme bzw. -scheiben nicht zu schwach ausfallen.
Vorliegende Erfindung betrifft nun eine Maschine, bei welcher die Kolbenstangen auf Rollen-
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Zylinder. Da die Kolben gleichzeitig nach aussen gehen, saugen sie das doppelte Volumen eines Zylinders in das Kurbelgehäuse an ; beim gleichzeitigen Nachinnengehen der beiden Kolben wird das komprimierte Gemisch in jenen Zylinder gedrückt, der gerade Ansaugperiode hat und entsteht dadurch ein Aufladen des Zylinders. In der weiteren Folge tritt dasselbe Spiel beim gegenüberliegenden Zylinder ein. Diese Ausbildung erübrigt die separate Anordnung eines Kompressors und wird dieser Vorteil auch bei Mehrzylindermaschinen durch Aneinanderreihen solcher Einzelaggregate erzielt.
Wenn die Möglichkeit der Hintereinanderanordnung aus räumlichen Verhältnissen nicht besteht, so können die Aggregate auch übereinander angeordnet werden und aus den beiden übereinander angeordneten Einzelaggregaten die Abgase durch gemeinsame Rohre abströmen ; desgleichen kann die Zuleitung durch eine gemeinsame Rohrleitung, die mit einem gemeinsamen Steuerorgan versehen sein kann, erfolgen. Bei Zweitaktmaschinen ist das Prinzip genau so anwendbar, jedoch erfolgt in diesem Falle die Explosion in zwei gegenüberliegenden Zylindern gleichzeitig. Bei Zweitaktmaschinen wird allerdings eine Mehrladung der Zylinder nicht erreicht.
Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 einen Schnitt durch einen solchen Viertaktmotor in der Mitte der beiden Zylinder und sind die Betätigungsorgane für die Ventile nicht eingezeichnet. Fig. 2 ist der Längsschnitt durch hintereinander angeordnete Einzelaggregate, u. zw. zeigt die linke Hälfte einen Vierzylinder-, die rechte Hälfte einen Achtzylindermotor. Bei der linken Hälfte ist zwecks Darstellung der Aneinanderreihung der Steuerwellen diese Partie gebrochen und gegen die Zylinder eingerückt eingezeichnet. In Fig. 3 ist die Übereinanderanordnung von Einzelaggregaten in Ansicht und das gemeinsame Zuleitungs-und Steuerorgan im Schnitt dargestellt.
Im Kurbelgehäuse 1 sind die Kurbelscheiben 2, 3, "4 und 5 auf Rollen-oder Kugellager 6 und 7 gelagert. Zwischen den Scheiben 3 und 4 ist der mit Riffeln versehene Laufring 8 eingelegt und greift der Kurbelzapfen 9 mit seinen Riffeln in die Kurbelscheiben 3 und 4 und den Laufring 8 ein. Mittels zweier Bundschraube 10 sind diese Teile gegeneinander verschraubt. Auf Rollen 11 sind die Kolben-
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gelagert. Mittels Ringmutter 16 und Riffelbolzen 17 sind die einzelnen Kurbelwellen miteinander verschraubt und gekuppelt. Zwischen den einzelnen Motorgehäusen sind Zentrierringe 18 und Dichtungringe 19 vorgesehen. In einem Triebwerksgehäuse 20 sind die Übertragungsräder 21, 22, 22', 23 und 23' gelagert.
Das Antriebsrad 21 ist mittels eines Riffelzapfens 24 mit der Kurbelscheibe 2 gekuppelt und
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oder einer Lichtzündmaschine. Die Steuerwelle 26 ist mit ihren Klauen 2'1 mit dem Antriebsrad 23 gekuppelt und in dem Steuerwellengehäuse 28 gelagert, das mittels Zentrierringen 29 fixiert ist. Die Aneinanderreihung der Steuerwellenaggregate erfolgt ebenfalls mittels Klauen. Diese Klauen sind in einer Anzahl vorgesehen, die eine Teilbarkeit durch 2,3, 4,6 und 8 ergibt, ebenso wie die Riffeln der Kurbelwellenzapfen, so d4ss die Kurbelzapfenstellungen jeweils für einen Vier-, Sechs-oder Achtzylinder usw. entsprechend eingestellt werden können. Am Ende des Motors kann das Steuerwellengehäuse Ms mittels eines Deckels 30 abgeschlossen sein.
Das freie Ende der Steuerwelle 26 kann mit seinen Klauen 2'1 aber auch noch zum Antrieb irgendeines Apparates dienen. Das Schwungradgehäuse 31 ist ebenfalls mit Zentrierring 18 am Kurbelgehäuse 1 fixiert und durch Schrauben gehalten. Das Schwungrad 32 ist ähnlich dem Antriebsrad 21 mit der Kurbelwelle gekuppelt. Statt der Riffeln 1'1 können aber auch Klauen 33 zur Kupplung der Kurbelwellen dienen. Die Zylinder 34 sind mit dem Kurbelgehäuse 1 verschraubt und stehen die Saugkanäle 35 in Verbindung mit dem Innern des Kurbelgehäuses 1. Die Einlassventile sind mit 36, die Auspuffventile mit 37 und die Auspuffstutzen mit 38 bezeichnet. Für die Anbringung der Zündkerzen sind Ansätze 39 vorgesehen. Mittels Bolzen 40 sind die Kurbelgehäuse gegeneinander verschraubt.
Das Einströmventil 41 ist in einem Gehäuse 42 geführt, welches am Kurbelgehäuse 1 befestigt ist. Mittels einer Brücke 43, die mit Konussen 44 am Ventilschaft 45 gehalten ist, wird das Ventil 41 durch die Federn 46 geschlossen gehalten. Durch die Öffnung 47 kann gemisch beim Öffnen des Ventils 41 in das Innere des Kurbelgehäuses 1 einströmen. Das Ventil 41 dun dutch die Saugwirkung geöffnet und durch den Druck im Gehäuse geschlossen werden, kann aber auch mittels Steuerorgan betätigt werden. Beim gleichzeitigen Bewegen der Kolben 14 nach aussen wird im Kurbelgehäuse ein Unterdruck erzeugt und das Gemisch streicht durch das Ventil 41 in das Kurbelgehäuseinnere.
Beim gleichzeitigen Nachinnengehen der beiden Kolben wird das Gemisch im Kurbelgehäuse komprimiert und beim Öffnen des Einströmventils 36 in den linken Zylinder gedrückt ; es wird eine Überladung desselben erreicht, da das Hubvolumen von beiden Zylindern in das Kurbelgehäuse angesaugt wurde. Bei der nächsten Umdrehung erfolgt die Aufladung des rechten Zylinders. Durch diese Ausgestaltung des Motors wird ein zusätzlicher Kompressor erübrigt. Durch die Aneinanderreihung von solcherart ausgebildeten Einzelaggregaten können Vier-, Sechs-, Achtzylinder usw. zusammengestellt werden, die die richtigen Zündfolgen ergeben und bei Viertaktausbildung als Kompressormotoren arbeiten.
Bei der Ausbildung für das Zweitaktsystem arbeiten je zwei gegenüberliegende Zylinder gleichzeitig und erfolgt keine Überladung der Zylinder,
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In Fig. 3 ist die Übereinanderlagerung solcher Einzelaggregate dargestellt, die mittels gemeinsamen Zuleitungsgehäuse 48 und Auspuffleitungen 49 verbunden sind. Innerhalb des Zuleitungsgehäuses 48 kann ein als Rohrleitung ausgebildeter Rohrschieber 50 als Steuerorgan vorgesehen sein. Mittels der Zahnräder 51, 51'und 52 sind die Einzelaggregate und das Steuerorgan gekuppelt.
Die Kraftabnahme kann beliebig von der oberen oder unteren Kurbelwelle oder der Steuerwelle erfolgen bzw. von jenen Wellen, auf denen die Zahnräder 51, 51'oder 52 sitzen, nur wird bei der Abnahme von der Steuerwelle, auf der das Zahnrad 52 sitzt, eine Untersetzung erzielt, da die Steuerwelle mit halber Tourenzahl der Motorwellen läuft. Es ist für die Erfindung nicht von Bedeutung, ob die Motoren luft-oder wassergekühlt sind, weshalb diesbezüglich in der Zeichnung nichts dargestellt wurde. Ebenso ist es gleichgültig, ob die Motoren, wenn sie im Viertakt arbeiten, oben oder unten gesteuert oder als Schiebermotor ausgebildet sind.
Bei Leichtmotorrädern können die Einzelaggregate schon in Grössen von 250 cm" Gesamtinhalt oder darunter bemessen sein, während sie für Kleinauto mit 500 cm8 und bei grösseren Wagen mit l Gesamtinhalt (oder auch darüber) ausgebildet sein können.
Durch die Zusammensetzung solcher Einzelaggregate als Vier-Sechs-und Achtzylinder können dann z. B. für die l i ! Einzelgruppen 2,3 und 4 l Motoren zusammengestellt werden. Die Steuerungs-bzw.
Antriebsaggregate können so ausgebildet sein, dass sie an den Motoraggregaten vorne, rückwärts oder zwischen zwei Einzelaggregaten angebracht werden können und zum Antrieb der Steuerungsorgane sowie der diversen Apparate dienen. Diese Ausbildung von Motoren ergibt die Möglichkeit einheitlicher Erzeugung der einzelnen Bestandteile, was eine billigere Massenerzeugung und einfachere Lagerhaltung der einzelnen Bestandteile ermöglicht. Die Schmierung kann, ob Vier-oder Zweitaktsystem angewendet ist, als Gemischsehmierung ausgebildet sein. Das vorbeschriebene Prinzip ist auch bei Motoren mit Brennstoffeinspritzung anwendbar.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Brennkraftmaschine mit gegenüberliegenden Zylindern, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben je zweier in einer Achse liegender Zylinder durch untereinander gleiche Kolbenstangenhälften an drei Kurbelzapfen angelenkt sind und das Ganze zu einem Einheitsaggregat ausgebildet ist, bei welchem die Triebwerks-und Steuerungsteile Riffeln oder Klauen in einer Anzahl besitzen, die durch 2, 3, 4,6 und 8 teilbar ist, um diese Einzelaggregate zu Mehrzylindermotoren mit der der jeweiligen Zylinderzahl entsprechenden Zündfolge kuppeln zu können.