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Ein- oder mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschine mit Stufenkolben.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbrennungskraftmaschine mit Stufenkolben, die im Gegensatz zu bisher bekannt gewordenen Ausführungsformen eine bessere Ausnutzung des Brennstoffes dadurch gewährleistet, dass das durch den Stufenkolben verdichtete Explosionsgemisch während des Überleitens in den Explosionsraum eines Nachbarzylinders weder mit schädlichen Verbrennungsgasen vermengt wird, noch durch Zwischenschaltung von Kompressionsräumen an Druck verliert, sondern durch die Grössenverhältnisse zwischen
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so dass das hochverdichtete Gas in der für den Wirkungsgrad der Maschine günstigsten Kurbelstellung zur Explosion gelangt.
In der Zeichnung ist beispielsweise eine mehrzylindrige Ausführung schematisch dargestellt. al bis a6 stellen die Stufenkolben dar, die mit ihren ringförmigen Teilen das durch
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Kanäle c vor den eben im Abwärtsgehen begriffenen Arbeitskolben des Nachbarzylinders bringen, wo es nach Überschreiten der oberen Totpunktlage und erreichter Höchstverdichtung zur Explosion gelangt. Die durch Nocken f gesteuerten Auspuffventile g öffnen sich in der unteren Totpunktlage. li sind selbsttätige Einlassventile beliebiger Konstruktion.
Die einzelnen Ansauge-, Verdichtungs-, Explosions-und Auspuffperioden erfolgen zyklusartig während einer Kurbelumdrehung und es ist gleichgültig, ob die Zylinder hintereinander, sternförmig, rotierend oder in einer anderen schon bekannten Weise angeordnet sind.
Der Arbeitsvorgang während einer Kurbelumdrehung ist folgender : Der Ko : ben a1 befindet sich nach durchgeführtem Austreiben der Verbrennungsgase durch das Auspuffventil g, das durch das Gestänge i und den auf der Welle e festsitzenden Nocken f gesteuert wird, in seiner oberen Totpunktlage und hat in diesem Zeitpunkte mit seinem unteren Kolbenteile die durch die Einlassöffnungen b (in der Zeichnung nur an zwei Zylindern sichtbar)
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tätige Ventil h vor den oberen Kolbenteil des Nachbarzylinders a 6 gefördert, wo gerade die Zündung erfolgt.
Der Kolben a6 saugt während seines Niederganges mit dem-unteren Teile wieder durch die Einlassöffnungen b Frischgase, verdichtet sie, wie vorher bei Kolben a 1 beschrieben, um sie dann vor den Kolben a5 zu bringen, der dann den Ausdehnungshub vollführt usw.
Bei der hier nicht dargestellten Ausführungsform mit nur einem Zylinder wird die gleiche Wirkung durch die Teilung des Stufenkolbens in einen unteren ringförmigen Kolben und einen darin gleitenden Arbeitskolben erreicht, wobei der ringförmige Kolben durch einen Exzenter oder versetzten Kurbelarm betätigt wird und in analoger Weise wie vorbeschrieben arbeitet.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Ein-oder mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschine mit Stufenkolben, bei dem die Saug-und Verdichtungsarbeit durch den grösseren ringförmigen Kolbenteil übernommen wird, der kleinere Kolbenteil aber nach der erst nach Überschreitung der Totpunktlage erfolgenden Zündung die Expansionsarbeit aufnimmt und nachher die vollständige Austreibung der Verbrennungsgase besorgt, indem er bei der Totpunktstellung bis zum Zylinderboden reicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Grössenverhältnisse zwischen Pumpen-und Arbeitszylinder sowie die Kolben-und Kurbelstellungen derart gewählt sind, dass eine fortschreitende Verdichtung bis zur Zündung erfolgt.
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Single or multi-cylinder internal combustion engine with stepped pistons.
The invention relates to an internal combustion engine with stepped pistons which, in contrast to previously known embodiments, ensures better utilization of the fuel in that the explosion mixture compressed by the stepped piston is neither mixed with harmful combustion gases nor by harmful combustion gases while it is being transferred into the explosion chamber of a neighboring cylinder Interposition of compression rooms loses pressure, but rather due to the size relationships between
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so that the highly compressed gas explodes in the most favorable crank position for the efficiency of the machine.
In the drawing, for example, a multi-cylinder design is shown schematically. al to a6 represent the stepped pistons, which with their annular parts through
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Bring channels c in front of the working piston of the neighboring cylinder, which is just going down, where it explodes after the top dead center position has been exceeded and maximum compression has been reached. The exhaust valves g controlled by cams f open in the bottom dead center position. li are automatic inlet valves of any design.
The individual intake, compression, explosion and exhaust periods take place in a cycle-like manner during one crank rotation and it does not matter whether the cylinders are arranged one behind the other, star-shaped, rotating or in another already known manner.
The working process during one crank rotation is as follows: After the combustion gases have been expelled through the exhaust valve g, which is controlled by the linkage i and the cam f fixed on the shaft e, the Ko: ben a1 is in its top dead center position and is in this Points in time with its lower piston parts passing through the inlet openings b (only visible on two cylinders in the drawing)
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active valve h promoted in front of the upper piston part of the neighboring cylinder a 6, where the ignition is taking place.
The piston a6 sucks fresh gases through the inlet openings b again during its descent with the lower part, compresses them, as previously described for piston a 1, in order then to bring them in front of the piston a5, which then performs the expansion stroke, etc.
In the embodiment not shown here with only one cylinder, the same effect is achieved by dividing the stepped piston into a lower annular piston and a working piston sliding therein, the annular piston being actuated by an eccentric or offset crank arm and working in an analogous manner as described above .
PATENT CLAIMS: i. Single or multi-cylinder internal combustion engine with stepped pistons, in which the suction and compression work is taken over by the larger ring-shaped piston part, but the smaller piston part takes up the expansion work after the ignition has been exceeded and afterwards takes care of the complete expulsion of the combustion gases by extends to the bottom of the cylinder in the dead center position, characterized in that the size ratios between the pump and working cylinder and the piston and crank positions are selected in such a way that progressive compression takes place until ignition.
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