<Desc/Clms Page number 1>
Mellrzylindrige Zweitaktverbrennungskraftmaschine.
Es sind Zweitaktverbrennungskraftmaschinen bekannt, die mehrere rings um die Welle und parallel zu ihr liegende Zylinder aufweisen, deren Kolben mit einer schräg auf der Welle gelagerten, schwingenden Antriebsscheibe in Eingriff sind, wobei die Zylinderräume aut der einen Seite der Kolben als Arbeitskammern und auf der andern Seite der Kolben als Pumpenkammern für die Einsaugung und Vorverdichtung der Ladung ausgebildet sind.
Zweck der Erfindung ist, eine genaue Regelung der Einführung der Ladung in die einzelnen Zylinder und dadurch einen zuverlässigen Betrieb der Maschine zu sichern.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass die Maschine mit einer sämtlichen Zylindern gemeinsamen, mit einer Vergasungsvorrichtung versehenen Gemischbi1dungskammer und mit einem auf der Welle befestigten und somit an deren Umdrehung teilnehmenden Verteilungsschieber versehen ist, welch letzterer nacheinander die Pumpenkammern der Zylinder mit der Gemischbildungskammer während der Saughübe und mit einer sämtlichen Zylindern gemeinsamen Druckkammer während der DruckhÜbe der Ladepumpen verbindet. Um dabei eine kräftige Vergasung zu sichern, kann die Maschine zweckmässig derart ausgebildet sein, dass nur ein Teil der Verbrennungsluft, gegebenenfalls in vorgewärmtem Zustand, in die Gemischbildungskammer und der übrige Teil unmittelbar in die Ladepumpen durch einen im Verteilungsschieber vorgesehenen Kanal eingesaugt wird.
Die Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht. Fig. 1 zeigt einen mittleren Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Maschine, Fig. 2 einen dazugehörenden zur Achse senkrechten Schnitt durch den Verteilungsschieber, Fig. 3 einen Querschnitt durch die Mitte der Maschine längs der Linie A-B-C-D der Fig. 1, Fig. 4 einen mittleren Längsschnitt durch die Maschine senkrecht zu dem in Fig. 1 dargestellten Schnitte, Fig. 5 einen dazugehörenden zur Achse senkrechten Schnitt des Schiebers, Fig. 6 einen mittleren Längsschnitt durch die Maschine, der zwischen den in Fig. 1 und 4 dargestellten Schnitten geführt ist, Fig. 7 einen dazugehörenden zur Achse senkrechten Schnitt durch die Mitte der Maschine, Fig. 8 einen Querschnitt einer andern Ausführungsform mit kegeligem Verteilungsschieber, Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie 9-9 in Fig. 8 und Fig.
10 einen Schnitt nach der Linie 10-10 in Fig. 8.
Das Maschinengehäuse ist zweckmässig längs einer Ebene senkrecht zur Achse etwa in der Mitte geteilt, wobei die eine Hälfte des Gehäuses Bohrungen enthält, welche die Arbeitskammern 2 der Arbeitzylinder bilden, wogegen die andere Hälfte 3 Bohrungen enthält, die entsprechende Pumpenkammern 4 für die Ladung bilden. Die Anzahl der Zylinder ist gemäss der dargestellten Ausführungsform vier, kann aber grösser oder kleiner sein. In der Mitte des Gehäuses ist die Welle 5 gelagert und sämtliche Zylinder liegen um die Welle gleichförmig verteilt und zu dieser parallel.
Auf der Welle 5 ist in der Mitte des Gehäuses eine Nabe 6 befestigt, auf der eine Antriebsscheibe 7 in schräger Lage, zweckmässig mittels Kugellager 8, gelagert ist, so dass die auf der Welle befestigte Nabe sich drehen kann, wobei die Antriebsscheibe eine schwingende Bewegung ausführt. In jedem Zylinder ist ein Kolben 9 angebracht, der etwa in der Mitte mit der Antriebsscheibe 7 mittels an dieser angebrachter Kugelzapfen 10 verbunden ist. Der Eingriff zwischen den Kugelzapfen und den Kolben wird durch entsprechende in den Kolben gelagerten Gleitstücke 11 vermittelt, welche die radiale und seitliche Bewegung ermöglichen, die die
<Desc/Clms Page number 2>
Kugelzapfen gegenüber den Kolben während der Schwingung der Antriebsscheibe ausführen müssen.
Um zu verhindern, dass die Antriebsscheibe an der Drehung der Nabe und der Welle teilnimmt, ist sie mit zwei diametral gegenüberliegenden Führungszapfen 12 versehen, die zwischen den in den Kolben eingreifenden Kugelzapfen liegen und mit GleitstÜcken 13 in axialen Führungen im Gehäuse geführt sind. Dieselbe Wirkung kann auch dadurch erreicht werden, dass zwei diametral gegenüberstehende Kugelzapfen 10 mit den entsprechenden Kolben derart vereinigt werden, dass sich die Zapfen nur in radialer Richtung, nicht aber in der Umkreisrichtung der Scheibe gegenüber den Kolben bewegen können.
Um zu verhindern, dass sich die Kolben in den Zylindern drehen, sind die Kolben mit Vorsprüngen 14 versehen, die in entsprechenden axialen Nuten 15 der Zylinderwandungen eingreifen.
In dem Maschinengehäuse ist zwischen zwei Pumpenkammern 4 eine Gemiscl1bildungskammer 16 vorgesehen, die mit Lufteinsaugungskanälen 17 und mit einer Vergasungsvorrichtung für den Brennstoff (Benzin, Spiritus, Petroleum od. dgl.) versehen ist. Die Vergasungsvorrichtung ist in der Zeichnung lediglich als ein Roher 18 mit Einspritzkanal angedeutet, sie kann aber aus einem beliebigen Vergaser bestehen, durch den die Ladeluft eingesaugt wird.
Ein ausserhalb der Enden der Ladepumpen angeordneter, auf der Welle befestigter und sich daher mit ihr drehender Schieber 19 vermittelt die Einführung der Ladung in die Ladepumpen und deren ÜberfÜhrung nach einer im mittleren Teil des Gehäuses vorgesehenen, die Antriebsscheibe 7 enthaltenden Druckkammer 20, in der die angereicherte und durch die Ladepumpen vorverdichtete Ladung zunächst aufgespeichert wird, ehe sie in die Arbeitskammern der Zylinder eingeführt wird.
Der Schieber 19 hat zu diesem Zweck einen Kanal 21, durch den die Ladepumpen nacheinander während der Saughübe mit der Gemisehbildungskammer 16 über einen in der Stirnfläche des Gehäuses vorgesehenen ringförmigen Kanal 22 und eine in der Bodenwand der Pumpenkammer vorgesehene Öffnung 2. 3 verbunden werden, und einen Kanal 24, durch den die Ladepumpen nacheinander während der Verdichtungshfibe mit der Druckkammer 20 über die Öffnung 2 : 1 und einen in der Stirnfläche des Gehäuses vorgesehenen ringförmigen Kanal 25 verbunden werden. In dem Schieber ist ausserdem ein Kanal 26 vorgesehen, durch den reine Luft unmittelbar in die Pumpenkammern eingesaugt werden kann. Zur Dichthaltung wird der Schieber 19 gegen die Stirnfläche des Zylindergehäuses durch eine fede : nde Scheibe 27 gepresst.
Die Zylinder sind in gewöhnlicher Weise mit elektrischen Zündkerzen 28 versehen. Die Ladung wird von der Druckkammer 20 durch in der Zylinderwandung angeordnete, durch die Kolben gesteuerte Schlitze 29 in die Arbeitskammern (Verbrennungsräume) eingeführt, die Abgase entweichen durch von den Kolben gesteuerte Schlitze 30 in bei Zweitaktmaschinen üblicher Weise.
Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende, wobei lediglich die Wirkung eines Zylinders beschrieben zu werden braucht, da die übrigen in derselben Weise arbeiten, nur mit dem Zeitunterschied, der durch die Verbindung der entsprechenden Kolben mit verschiedenen Punkten der schwingenden Antriebsscheibe bedingt ist : Wenn die Kolben durch den Explosionsdruck nach rechts getrieben werden, wird die Scheibe 7 angetrieben, die dabei infolge ihrer Lagerung eine schwingende Bewegung ausführt, die eine Umdrehung der Nabe 6 und der Welle 5 herbeiführt.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Lage des unteren Kolbens 9 hat in der Arbeitskammer seines Zylinders die Ausdehnung stattgefunden und die Abgase sind duch die Schlitze 30 entwichen, während gleichzeitig eine neue Ladung aus der Druck-
EMI2.1
Kanal 25 in de : Stirnwand des Gehäuses nach der Druckkammer 20 überführt worden. Wenn der Kolben jetzt seine Bewegungsrichtung umkehrt und sich nach links bewegt, wird die Ladung in der Arbeitskammer des Zylinders verdichtet und dann entzündet. Während dieser Periode dreht sich der Schieber 19 so weit, dass der Sehieberkanal 21 die Pumpenkammer 4 mit der Gemischbildungskammer 16 während eines Teiles des Saughubes des Kolbens verbindet.
Um dabei eine stark angereicherte Luft zu erhalten, wird zweslnmässig vorgewärmte Luft benutzt, in welchem Falle die Maschine auch mit verhältnismässig schwervergasenden Brennstoffen, wie Spiritus oder Petroleum, betrieben werden kann. Gegen das Ende des Einsaugungshubes wird die Pumpenkammer von der Verbindung mit der Kammer 16 abgesperrt und statt dessen in unmittelbare Verbindung mit der Atmosphäre durch den Kanal 26 gesetzt, so dass kalte reine Luft eingesaugt wird, welche die vorher eingesaugte Ladung verdünnt und deren Temperatur herabsetzt.
Nachdem die verdichtete Ladung in der Arbeitskammer des Zylinders entzündet worden ist und der Kolben seine Bewegung von der linken Endlage nach rechts unter Ausdehnung der Verbrennungsgase in der Arbeitskammer des Zylinders begonnen hat, wird die in die Pumpenkammer eingesaugte Ladung durch die Öffnung 23, den Kanal 24 und den Kanal 25 in die Druckkammer 20 verdrängt, worauf das beschriebene Spiel sich wiederholt.
Die Ausführungsform gemäss den Fig. 8-10 unterscheidet sich von der beschriebenen Ausführungform lediglich dadurch, dass der auf der Welle 5 befestigte Verteilungsschieber 19 kegelförmig ausgebildet und durch eine an dem Zylindergehäuse befestigte Scheibe 31 abgedeckt ist, die Öffnungen 32 besitzt, die mit dem Schiebe'-kanal 26 für die unmittelbare Lufteinsaugung in die Zylinder zusammenwirken. Die Kanäle des Schiebers 19 sind im übrigen im wesentlichen in derselben Weise wie bei der Ausführung- f] i'm m,') h den Fig. 1-7 angeordnet mit den Unterschieden, die durch die kegelige Form des Schiebers besoin, t sind.