DE1160238B - Mehrzylindriger Gegenkolben-Zweitakt-Dieselmotor - Google Patents

Description

• Mehrzylindriger Gegenkolben-Zweitakt-Dieselmotor Die Erfindung bezieht sich auf einen mehrzylindrigen Gegenkolben-Zweitakt-Dieselmotor, dessen Zylinder, in einer Reihe angeordnet, von einem Rahmen getragen werden, bei dem je ein Kolben eines jeden Zylinders mit der Mittelkurbel von drei Kurbeln einer Kurbelwelle verbunden ist und der jeweils andere Kolben durch zwei Seitenstangen, je eine auf jeder Seite des Zylinders in der Mittelebene der Zylinderreihe und parallel zu den Zylinderachsen liegend, mit den beiden seitlichen Kurbeln der Kurbelwelle verbunden ist und bei dem mindestens zwei von den Seitenstangen eines Zylinders aus angetriebenen Kolbenluftpumpen zur Zufuhr von Luft zu einem Zylinder oder zu mehreren Zylindern vorgesehen sind, die im wesentlichen innerhalb des Rahmens liegen.
• Bei einem bekannten Reihenmotor ist je eine Pumpe für jeden Zylinder vorgesehen. Die Pumpen liegen außerhalb des Motorrahmens neben der Zylinderreihe. Bei dieser Konstruktion wird der Motor durch die Pumpen um mehr als das Doppelte verbreitert.
• Bei einer anderen Konstruktion liegen die Pumpen in einer Linie mit den Zylindern. Aus diesem Grunde wurde es notwendig, die Seitenstangen durch die Pumpenzylinder und durch die Pumpenkolben zu führen. Dies führt dazu, daß verschiedene Maschinenteile, wie die Kurbelwelle, die öffnung im Boden des Pumpenzylinders, der Pumpkolben, die Öffnung im Kopf des Pumpenzylinders und das Lager zwischen den Seitenstangen und einer Kopfverbindungsstange genau gegeneinander ausgerichtet werden müssen. Ferner muß, um die Pumpe zu Instandsetzungszwecken zu entfernen, die Seitenstangenkonstruktion in Stücke zerlegt werden. Beim Zusammenbau muß dann wieder eine umständliche Ausrichtung der Einzelteile erfolgen.
• Ferner ist eine mehrzylindrige Gegenkolben-Zweitakt-Brennkraftmaschine bekannt, die zwei Kolbenpumpen zur Zufuhr von Gemisch zu einem Zylinder aufweist, die von den Seitenstangen des betreffenden Zylinders angetrieben sind und von denen jeweils eine an jeder Seite eines Zylinders anliegt. Die Pumpen sind im wesentlichen untrennbare Bestandteile des Motors. Die Seitenstangen laufen durch die Pumpen, die Führungen für sie bilden. Eine Querverbindungsstange, die Seitenstangen, die Zylinder, die Kolbenverbindungsstangen und Lager müssen auch bei dieser bekannten Konstruktion sorgfältig ausgerichtet sein. Hierzu sind sehr genau arbeitende Werkzeuge erforderlich, und es sind auch die Teile selbst sehr genau herzurichten. Um Zugang zu den Seitenstangen und ihren Führungen zu erhalten, müssen die Pumpen auseinandergenommen werden. Stets wird zum Zusammensetzen und Auseinandernehmen Fachpersonal benötigt.
• Der erfindungsgemäße mehrzylindrige Gegenkolben-Zweitakt-Dieselmotor eingangs genannter Art ist dem gegenüber dadurch gekennzeichnet, daß beide Luftpumpen auf der gleichen Seite der Zylinderreihe symmetrisch zu einer senkrecht zur Mittelebene der Zylinderreihe durch die Zylinderachse gelegten Ebene liegen und etwa den gleichen Abstand voneinander haben wie die Seitenstangen.
• Die erfindungsgemäße Konstruktion hat zunächst den Vorteil, daß durch die Pumpenanordnung die Gesamtgröße des Motors nicht wesentlich erhöht wird und daß überdies der Grundaufbau des Motors durch die Pumpenanordnung nicht wesentlich geändert wird.
• Die Pumpen können als einfache Einheiten schnell und leicht in den Motor eingebaut und von ihm abgenommen werden, ohne daß es erforderlich ist, vordem Hauptteile des Motors, wie etwa die Kurbelwellenlager oder die Seitenstangen abzubauen. Der Einbau der Pumpen kann durch ungelerntes Personal erfolgen. Es werden keine komplizierten Werkzeuge oder Ausrichtzeuge benötigt. Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Konstruktion der größte Teil des Motors nach wie vor für Instandhaltungsarbeiten zugänglich.
• Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Figuren. Es stellt dar Fig.1 die allgemeine Anordnung einer Ausführungsform, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 3, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 eine zweite Ausführungsform in einer der Fig. 1 ähnlichen Darstellung, Fig. 5 die Rückansicht der Pumpen der Maschine der Fig. 4, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 5. Die Maschine der Fig. 1 bis 3 ist eine stehende Mehrzylinder-Zweitaktmaschine für Schiffsantrieb. Jeder Arbeitszylinder 10 enthält zwei Kolben 11, 12, von denen der untere Kolben 11 über einen Kreuzkopf und eine Führung 13 sowie eine Verbindungsstange 14 mit der Mittelkurbel 15 der dreifach gekröpften Kurbelwelle 16 verbunden ist. Der obere Kolben 12 ist durch einen Querarm 18 an zwei Seitenstangen 19 angeschlossen, die an ihren unteren Enden mit Kreuzköpfen-20, welche mit Schuhen, die in Führungen (nicht gezeichnet) laufen, verbunden sind. Die Kreuzköpfe sind ihrerseits durch Stangen 22 an die Außenkurbeln 23 der Kurbelwelle 16 angeschlossen.
• Die Maschine hat für jeden Zylinder 10 zwei stehende, doppelt wirkende Kolbenpumpen 24, 25 für die Versorgung mit Spül- und/oder Verbrennungsluft. Die Pumpen sind zur Gänze eingeschlossen in einen Rahmen 26, der als Luftbehälter ausgebildet ist; sie werden durch Kolbenstangen 27 betätigt, die über Arme 28 mit den Kreuzköpfen 20 der Seitenstangen 19 in Verbindung stehen. Die Kolbenstangen 27 erstrecken sich durch Stopfbuchsen 29 in den Boden der Pumpenzylinder und durch Öffnungen 30 in den Boden des Behälters; die Öffnungen sind durch ringförmige Distanzstücke 31 zwischen den Böden der Pumpenzylinder und dem Behälterboden abgedichtet. Die beiden Pumpen befinden sich auf der gleichen Seite der Maschine; im gezeichneten Ausführungsbeispiel sind ihre Mittel etwas weniger weit voneinander entfernt als die Seitenstangen 19. Sie können aber auch die gleichen Entfernungen wie diese voneinander haben oder, wie später beschrieben, näher beieinander liegen als die Stangen.
• In der Seitenwand 26a des Luftbehälters gegenüber jeder Pumpe befindet sich eine Öffnung 32, die durch zwei automatische Einlaßventile 29- abgedeckt ist. Letztere steuern Strömungskanäle 36, 37, die von zwei Einlässen zu den entgegengesetzten Enden des Pumpenzylinders führen. Andere Durchströmkanäle 33 führen von diesen Enden zu automatischen Entladeventilen 34, welche direkt in den Behälter öffnen.
• Die Ausführungsform der Fig.4 bis 6 betrifft ebenfalls eine Gegenkolben-Zweitaktmaschine; diese besitzt für jeden Zylinder 110 zwei Arbeitskolben, von denen der untere über einen Kreuzkopf und eine Führung 1-13 sowie eine Verbindungsstange 1.14 mit der Mittelkurbel 115 der dreifach gekröpften Kurbelwelle 116 verbunden ist. Der obere Kolben 112 ist über einen Querarm an zwei Seitenstangen 119 angeschlossen, die mit ihren unteren Enden mit Kreuzköpfen 120 verbunden sind. Letztere besitzen Schuhe 121, die in Führungen 122 laufen. Die Kreuzköpfe sind ihrerseits durch Stangen 124 mit den Außenkurbeln 125 der Kurbelwelle verbunden.
• Die Maschine besitzt für jeden Zylinder 110 zwei stehende doppelt wirkende Kolbenpumpen 128, 129 für die Versorgung mit Spül- und/oder Verbrennungsluft; die Pumpenzylinder sind an der Rückseite der Führungen 122 befestigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel befinden sich die Pumpen unterhalb des geschlossenen Rahmens 130, der als Luftbehälter dient. Die Pumpen werden durch Kolbenstangen 131 angetrieben, deren untere Enden an einem Querbalken 132 befestigt sind, welcher an seinen Enden an Trägern 133 festgeklemmt ist, welche sich von den Kreuzköpfen und Schuhen 120, 121 nach unten erstrecken. Die Kolbenstangen tragen Kolben 134, welche in den Pumpenzylindern arbeiten.
• Jeder Pumpenzylinder hat zwei Einlaßöffnungen, welche durch automatische Einlaßventile 136 bedeckt sind; letztere kontrollieren Strömungskanäle zu Einlaßöffnungen 137 in den Zylindern. Die Pumpen besitzen ferner zwei Auslaßöffnungen, welche durch automatische Austrittsventile 138 kontrolliert sind. Diese Ventile steuern Auslaßkanäle 139, welche von den Pumpenzylindern in eine Leitung 140 führen, die ihrerseits in den Luftbehälter mündet.
• Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführungsformen liegt darin, daß sie die Möglichkeit geben, die Pumpen ganz oder zu einem wesentlichen Teil innerhalb des Umfangs der Maschinen unterzubringen und dadurch einen erheblichen Teil des Raumes einzusparen, der bislang für die Unterbringung großer, an einer Seite der Maschine angeordneter und von den Mittelkreuzköpfen durch Hebel angetriebener Pumpen für die Luftversorgung von zwei oder mehr Zylindern erforderlich war.
• Die Pumpen gemäß vorliegender Erfindung können bei entsprechender Ausbildung des Luftbehälters für die Versorgung aller Zylinder ausgebildet sein; oder es kann jedes Pumpenpaar nur denjenigen Zylinder, durch welchen die Pumpen angetrieben sind, versorgen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Mehrzylindriger Gegenkolben-Zweitakt-Dieselmotor, dessen Zylinder in einer Reihe angeordnet von einem Rahmen getragen werden, bei dem je ein Kolben eines jeden Zylinders mit der Mittelkurbel von drei Kurbeln einer Kurbelwelle verbunden ist und der jeweils andere Kolben durch zwei Seitenstangen, je eine auf jeder Seite des Zylinders in der Mittelebene der Zylinderreihe und parallel zu den Zylinderachsen liegend, mit den beiden seitlichen Kurbeln der Kurbelwelle verbunden ist und bei dem mindestens zwei von den Seitenstangen eines Zylinders aus angetriebene Kolbenluftpumpen zur Zufuhr von Luft zu einem Zylinder oder zu mehreren Zylindern vorgesehen sind, die im wesentlichen innerhalb des Rahmens liegen, dadurch gekennzeichnet, daß beide Luftpumpen (24, 25) auf der gleichen Seite der Zylinderreihe symmetrisch zu einer senkrecht zur Mittelebene der Zylinderreihe durch die Zylinderachse gelegten Ebene liegen und etwa den gleichen Abstand voneinander haben wie die Seitenstangen (19). 2. Mehrzylindriger Gegenkolben-Zweitakt-Dieselmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (26) oder ein Teil des Rahmens zu einem Luftbehälter geschlossen ist und daß die Pumpen (24, 25) in diesen Luftbehältern fördern. 3. Mehrzylindriger Gegenkolben-Zweitakt-Dieselmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpen (24, 25) innerhalb oder im wesentlichen innerhalb des Luftbehälters (26) liegen. 4. Mehrzylindriger Gegenkolben-Zweitakt-Dieselmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpen (128, 129) unterhalb des Luftbehälters (130) liegen. 5. Mehrzylindriger Gegenkolben-Zweitakt-Dieselmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (27) jeder Pumpe (25) an einem Arm (28) befestigt ist, der seinerseits an einem Kreuzkopf (20) derjenigen Seitenstange (19) angebracht ist, die die Pumpe antreibt. 6. Mehrzylindriger Gegenkolben-Zweitakt-Dieselmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenzylinder (129) auf der Rückseite einer Kreuzkopfführung (122) der Seitenstangen (119), die die Pumpe antreibt, angeordnet ist. 7. Mehrzylindriger Gegenkolben-Zweitakt-Dieselmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zylinder (10) des Motors zwei Luftpumpen (24, 25) nach den vorangehenden Ansprüchen hat. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 66 961, 131036, 496 386, 839 279; österreichische Patentschrift Nr. 69 272; französische Patentschrift Nr. 429 726.