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Brennkraftmaschine.
Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen mit einem oder mehreren Zylindern und besonders auf Zweitaktbrennkraftmaschinen.
Der Zweck der Erfindung ist, den Zylinder einfach und billig auszuführen und die Vorverdichtung in den Zylindern zu verbessern und die Kompression möglichst früh einzuleiten, um einen besseren Wirkungsgrad der Maschine zu erzielen.
Gemäss der Erfindung werden Spülschlitze im Abstand voneinander an solcher Stelle des Zylinderumfangs angeordnet, dass die Spülsehlitze nur dann ganz geöffnet werden, wenn sich der Kolben, durch welchen diese Schlitze allein gesteuert werden, in seiner innersten Lage befindet, und in einem benachbarten, nach aussen in bezug auf die Spülschlitze liegenden Zylinderquerschnitt sind Auspuffschlitze angeordnet, wobei die Auspuffschlitze durch den Kolben und durch weitere selbsttätige Mittel gesteuert werden, um sie bei Beginn des Kompressionshubes zu schliessen, während die Spülschlitze offen gehalten werden, um Luft unter Druck dem Zylinder bei Beginn des Verdichtungshubes zuzuführen. Der Zylinder besteht aus zwei miteinander verschraubten Teilen und der aussen liegende Zylinderteil besteht mit dem Zylinderkopf aus einem Stück.
Diese Zylinderteile haben gleichen Durchmesser und sind koaxial zueinander angeordnet. Die Spül-und Auspuffschlitze sind im äusseren Zylinderteil nahe dem mit Gewinde versehenen Ende desselben angeordnet. An der Aussenwand jedes Zylinders sind über eine kurze Strecke axial verschiebbare kurze Ringschieber ohne Öffnung zum von der Bewegung
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zu schliessen, sind von der Kurbelwelle aus angetriebene Mittel vorgesehen. Die Ringschieber werden an gegenüberliegenden Seiten von Stangen gehalten, welche über Gelenkhebel und Rollen durch von der Kurbelwelle aus gedrehten Kurvenscheiben angetrieben werden. Zwischen zwei benachbarten Zylindern auf einem Bolzen sitzende, unter Federspannung stehende Arme wirken auf die Bewegungsvorrichtung der Ringschieber ein, um die Rollen in beständigem Eingriff mit den Kurvenscheiben zu halten.
Der Ringschieber ist in den Zylinder umschliessenden, mit dem Auspuff-bzw. mit den Spülschlitzen in Verbindung stehenden Kammern untergebracht, wobei die Kammern durch eine zwischen den Auspuff-und Spülschlitzen angeordnete Trennwand geteilt sind. Der abnehmbare äussere Zylinderteil besitzt einen im wesentlichen konischen Zylinderkopf und der innere Zylinderteil erweitert sich an dem der Kurbelwelle zunächstliegenden Ende und bildet einen Teil des Kurbelgehäuses. Es können auch zwei koaxiale, auf gegenüberliegenden Seiten der Kurbelwelle angeordnete Zylinder verwendet werden, deren innere Enden Teile des Kurbelgehäuses bilden.
In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung gezeigt. Es ist Fig. 1 eine Ansicht der Maschine von vorn gesehen, wobei mehrere am Umfang und koaxial im Abstand voneinander liegende Zylinder, von denen einer geschnitten ist, angeordnet sind ; Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt der Fig. 1 ; Fig. 3 ist eine Einzelheit der Fig. 1 ; Fig. 3 a zeigt eine Vorderansicht der Fig. 3 ; Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Ringschiebers gemäss Fig. 1 ; Fig. 4 a ist eine Draufsicht auf den Ringschieber nach Fig. 4 ; Fig. 5 zeigt einen Axialschnitt einer andern Ausführungsform und die Fig. 6,7, 8 und 9 zeigen den Ringschieber in verschiedenen aufeinanderfolgenden Stellungen während eines Teiles der Umdrehung der Kurbel.
Im folgenden sind die bekannten und für die gegenwärtige Erfindung nicht notwendigen Teile der Brennkraftmaschine nicht erwähnt.
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Die Maschine, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, besteht aus zwei oder mehreren Reihen von sternartig angeordneten Zylindern 10, wobei zwei Zylinder der ersten Reihe und ein Zylinder der nächstfolgenden
Reihe zwischen den beiden erstgenannten Zylindern gezeigt sind.
Jeder Zylinder 10 besteht aus einem mit dem Kurbelgehäuse aus einem Stück bestehenden I Teil 11, der an seinem äusseren Ende einen Flansch mit einem Gewinde 12 besitzt, auf welchem der äussere Zylinderteil 13 mit dem Zylinderkopf 14 aufgesehraubt ist. Der Zylinderteil13 besitzt an seinem unteren Ende am Umfang im Abstand voneinander liegende Auspuffschlitze 15 und entsprechend voneinander im Abstand liegende Spülschlitze 16. Die Auspuffschlitze führen in einen ringförmigen
Auspuffraum 17, welcher je nach dem Verwendungszweck der Maschine ausgebildet ist. Für Flug- i maschinen ist dieser Raum gewöhnlich mit der Aussenluft verbunden.
Die Spülschlitze 16 münden in die Spülkammer. 18, welche alle Zylinder umgibt und welche Luft durch einen geeigneten, nicht gezeigten, vorzugsweise durch die Maschine angetriebenen Kompressor erhält.
In der gezeigten Ausführung ist der Zylinderteil13 von einem Mantel 19 umschlossen, dessen
Wand mit Kühlrippen versehen ist. Der Mantel 19 wird durch einen Ring 20 auf geeignete Weise auf idem Zylinder gehalten. Die Auspuffkammer 17 ist von der Spülkammer 18 durch eine Wand 21 getrennt, welche so weit vom Zylinderteil13 absteht, um einem schmalen, dünnwandigen Ringschieber 22 Platz zu lassen und dessen Bewegung am Zylinderteil13 zu ermöglichen. Der Ringschieber steuert die
Auspuffsehlitze 7J unabhängig von der Steuerung derselben durch den Kolben 23.
Im folgenden wird immer nur auf einen Zylinder verwiesen. Es ist jedoch selbstverständlich,
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der sternförmig angeordneten Zylinder und die Kurbel 24 a zum Antrieb des dahinterliegenden Zylindersternes. Auf der Kurbelwelle der Maschine sitzt eine Kurvenscheibe 26 zur Betätigung der Ringschieber der ersten Reihe der sternartig angeordneten Zylinder und eine Kurvenscheibe 26 a zur Betätigung der Ringschieber der nächsten Reihe der sternartig angeordneten Zylinder. Jeder Ringschieber 22 der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsart besitzt an gegenüberliegenden Seiten sieh nach auswärts erstreckende Ösen 22 a, mit welchen Betätigungsstangen 26 verbunden sind. Die unteren
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angeordnet sind. Die Rollen 28 gleiten auf den bezüglichen Kurvenscheiben 25, 26 a.
An einem geeigneten Gelenkstift 29 zwischen benachbarten Zylindern sitzt ein Paar Arme 30, 30 a, deren freie Enden an den Gelenken 27 bei 27 a angelenkt sind. Einer dieser Arme erstreckt sich von dem Gelenkstift 29 zu einem Zylinder und der andere zum andern Zylinder, so dass immer ein Arm
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Federn 31 sind so angeordnet, dass sie die Rollen 28 durch die Arme 30, 30 a auf die Kurvenscheibe drücken, so dass kein Spiel zwischen den Kurvenscheiben und den Rollen vorhanden ist und die Kurven-
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teile 11 angeordnet.
Jeder der Zylindersterne der Fig. 1 besteht aus acht Zylindern, so dass direkt gegenüberliegende
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aus einem in das Kurbelgehäuse übergehenden Teil 33 und einem Teil 34 mit dem Zylinderkopf 35, welcher mit dem Teil 33 bei 36 in ähnlicher Weise wie die Zylinderteile der Fig. 1 verschraubt ist. Der Teil 34 hat am Umfang voneinander getrennt angeordnete Auspuffschlitze 37 und entsprechende voneingnder getrenntliegende Spülschlitze 38. Der Ringschieber 39 steuert die Auspuffschlitze 37 und an Stelle der Stangen 26 sind Stangen 40 vorgesehen, die V-förmige Enden 41 besitzen.
Durch Federn 42 werden die Stangenenden gegen die Stifte 43, die an einem Ende eines Armes 44 angeordnet sind, gepresst. Diese Arme 44 sind in ihrer Mitte bei 45 gelenkig befestigt und das andere Ende trägt Rollen 46, die auf Kurvenscheiben 47 reiten. Die Kurvenscheiben werden über die Wellen 48 mit der Kurbelwelle 49 verbunden. Die Kurbelstangen 60 der gegenüberliegenden Zylinder sind mit der Kurbel 49 a der Kurbelwelle 49 verbunden. Die gegenüberliegenden Zylinder sind durch Bolzen S1, deren Enden sich in die Spülkammern 52 erstrecken, verbunden. Die Spülkammern 62 werden durch Kopf-und Bodenplatten 53 und 63 a abgeschlossen.
Das Kurbelgehäuse der Maschine wird durch Kopfplatten 64 und Bodenplatten 64 a geschlossen. Diese Ausführung vereinfacht die Maschine, macht sie besonders leicht und arbeitet mit Ausnahme der Art der Kurvenscheibe und der Mittel zur Betätigung der Ringschieber 39 genau so wie die Maschine nach Fig. 1.
In den Fig. 6,7, 8 und 9 sind die verschiedenen Lagen des Schiebers 39 mit Bezug auf die Schlitze 37 und 3S während eines Teiles einer Umdrehung der Kurbelwelle gezeigt, u. zw. von der
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der Kurbel.
Während des Betriebes der Maschine wird Luft unter Druck in den Zylinder gebracht, während
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Nach dem Beginn des Verdichtungshubes werden die Auspuffschlitze 37 dureh die Schieber 39 geschlossen und Spülluft höheren Druckes kommt weiter in den Zylinder, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, bis der Kolben die in Fig. 9 gezeigte Lage erreicht, zu welcher Zeit die Verdichtung, besonders dadurch, dass Luft unter Druck schon vorher in den Zylinder gebracht wurde, beginnt. Der Ring- ) Schieber 39 verbleibt in der in Fig. 9 gezeigten Lage während des ganzen Verdichtungshubes und während eines grösseren Teiles des Explosionshubes und öffnet dann wieder, wie in Fig. 6 gezeigt ist, die Aus- puffschlitze, um die Auspuffgase durch Auspuffschlitze zu entfernen.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird die
Spülluft in die Mitte des Zylinders gebracht und wird so durch die konische Ausbildung des Kolbenkopfes abgelenkt, dass sie eine gute Spülung des Zylinders bewirkt, wie durch Pfeile gezeigt ist. Auch der Zylinderkopf ist im wesentlichen konisch geformt, um einen beschränkten Kompressionsraum 14 a zu schaffen, in welchem der Brennstoff durch eine geeignete, nicht gezeigte Düse durch die Öffnung 14 b eingespritzt wird.
Gegenüberliegende Zylinderpaare, wie sie in Fig. 5 gezeigt sind, können in beliebiger Anzahl
Seite an Seite angeordnet werden. Die Maschine nach Fig. 5 ist besonders zur Anbringung in den Flügeln von Flugzeugen geeignet, jedoch soll die gezeigte Maschine auf keine bestimmte Anwendungsart beschränkt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Brennkraftmaschine mit einem oder mehreren Zylindern, gekennzeichnet durch die Anordnung von Spülschlitze (16, 38) im Abstand voneinander an solcher Stelle des Zylinderumfanges, dass die
Spülschlitze nur dann ganz geöffnet werden, wenn sich der Kolben, durch welchen diese Schlitze allein gesteuert werden, in seiner innersten Lage befindet, und durch die Anordnung von Auspuff- schlitzen (16, 37) in einem benachbarten, nach aussen in bezug auf die Spülsehlitze liegenden Zylinder- querschnitt, wobei die Auspuffschlitze durch den Kolben und durch weitere selbsttätige Mittel (22, 39) gesteuert werden, um sie bei Beginn des Kompressionshubes zu schliessen, während die Spülschlitze offengehalten werden, zum Zwecke Luft unter Druck dem Zylinder bei Beginn des Verdichtungshubes zuzuführen.