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Schiebersteuerung für Viertaktverbrennungskraftmaschinen. Die Erfindung
bezieht sich auf eine Schiebersteuerung für Viertaktverbrennungskraftmaschinen,
bei welchen in bekannter Weise die Maschineneinheit aus einem Zylinderpaar mit einer
gemeinsamen Verbrennungskammer besteht. Das Wesen der Erfindung liegt darin, daß
in jedem Zylinder ein hin und her gehender Rohrschieber angeordnet ist, von denen
der eine Rohrschieber in dem einen Zylinder nur die Einlaßöffnung und der andere
Rohrschieber in dem anderen Zylinder nur die Auslaßöffnung für beide Zylinder steuert.
Ferner ist die Anordnung so getroffen, daß der in einer Ringnut der Zylinderwandung
angeordnete Dichtungsring durch einen Anschlagring gehalten wird, der sich seinerseits
gegen den Zylinderdeckel legt.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt, und
zwar zeigt Fig. I einen Längsschnitt durch eine Maschineneinheit mit Zwillingszylindern.
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Fig.2 ist eine Ansicht in teilweisem Schnitt durch eine Maschine,
bei welcher die Zwillingszylinder radial angeordnet sind.
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Fig. 3 stellt einen Längsschnitt durch einen Zylinder zur Veranschaulichung
des Dichtungsringes dar.
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Fig.4 ist ein Längsschnitt durch die Zylinderanordnung mit dem Dichtungsring
nach einer anderen Ausführungsform.
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Die Zwillingszylinder I und 2 münden in -einer gemeinsamen Verbrennungskammer
3. Die Kolben Ia und 2a sind mit den Stangen Ib und 2b verbunden. Diese sind einerseits
an dem Kurbelzapfen 4 und anderseits an dem Kniestück oder an dem Auge 4a der Stange
2b des anderen Kolbens angelenkt. Der Ein-und Auslaß für die Brennstoffladung und
das Auspuffgas in und von der Verbrennungskammer 3 wird durch die Rundschieber und
6 geregelt. Diese gleiten in den Zylindern i und 2, während die Kolben ja und 22
in den Rundschiebern hin und her gehen. In jedem Rundschieber befinden sich öffnungen
; , welche beim Hin- und Hergehen des Schiebers mit den Ein- und Auslaßöffnungen
$ und g zusammentreffen. Auf diese Weise wird die Zufuhr der Brennstoffladung und
der Auspuff der Verbrennungsgase gesteuert. Die Rundschieber erhalten ihre hin und
her gehende Bewegung durch die Gelenkhebel io, welche von der Steuerwelle i i aus
angetrieben wierden. Diese Steuerwelle wird in geeigneter Weise wiederum von der
Kurbelwelle 12 in Bewegung gesetzt.
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Wie in der Fig. 2 veranschaulicht, sind die
in den
Zylindern gleitenden Kolben durch Kolbenstangen mit einem allen Maschineneinheiten
gemeinsamen Kurbelzapfen 4 verbunden. Die eine der Kurbelstangen einer jeden Maschineneinheit
ist unmittelbar an dem Kurbelzapfen 4 angelenkt, während die andere Stange an einem
Kniestück oder einem Lappen 4a der anderen Kolbenstange nahe dem Kurbelzapfen befestigt
ist.
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Beim Lauf der Maschine erfolgen die vier gebräuchlichen Takte. Die
Ladung wird durch den nach außen gerichteten Hub der Kolben durch die Einlaßöffnung
8 in die Verbrennungskammer angesaugt, sobald die Öffnung 8 unter den Durchlässen
7 im Schieber 6 liegt. Alsdann erfolgt die Kompression der Ladung, worauf die Zündung
derselben in der gebräuchlichen Weise vor sich geht. Der Verbrauch an Brennstoff
ist den bekannten Mlaschinenarten gegenüber geringer, da die Expansion der Explosionsmischung
in zwei Zylindern der Maschineneinheit stattfindet und auf zwei Kolben wirkt. Bei
den bekannten Anordnungen ist hingegen die Verbrennungskammer nur eine Verlängerung
des einen Zylinders.
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Durch die Anordnung der getrennt arbeitenden Drehschieber für den
Ein- und Auslaß wird ein Verlust der Gase, die unmittelbar vom Einlaß zum Auslaß
und umgekehrt laufen müssen, vermieden. Durch die verhältnismäßig großen Ouerschnittsöffnungen
der Schieber ist es möglich, die Maschine mit einer hohen Tourenzahl laufen zu lassen.
Durch die großen Querschnittsöffnungen und den damit bedingten niedrigen Druck gemäß
der doppelten Anordnung der Zylinder sind die Kanten der Ventileinlaßöffnungen weniger
einer Abnutzung unterworfen. Ein weiterer Vorteil der getrennt angeordneten Drehschieber
für jede Maschineneinheit liegt darin, daß die Steuerung des Auspuffventils geändert
werden kann, ohne auf die Steuerung des Einlaßventils störend zu wirken. Weitere
Einlaßöffnungen können vorgesehen werden, wenn die Maschine als Flugzeug oder Rennmaschine
benutzt wird.
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Bei Verwendung von Rundschiebern muß der Zylinderkopf in den Zylinderkörper
hineinragen. Eine derartige Konstruktion ist äußerst kostspielig, und ferner ist
es schwierig, bei einem derartig eingesetzten Zylinderkopf einen Wasserkühlmantel
anzubringen. Die Kühlung derartiger Zylinderköpfe durch Luft ist nahezu unmöglich.
Bei derartigen Anordnungen wird ein Dichtungsring verwendet, der an seinem äußeren
Umfang einer Abnutzung unterworfen ist. Die Spannung des Ringes, welche bei einer
Abnutzung so wirkt, daß sich der Ring ausdehnt, erzielt ein gewisses Spiel im Stoß
des Ringes, so daß die Dichtung des Ringes nachläßt. Diese Übelstände werden durch
vorliegende Erfindung behoben und ist die Ausführungsform eines Dichtungsringes
in den Fig. 3 und 4 veranschaulicht.
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Bei der ersten Ausführungsform der Fig. 3 ist der Dichtungsring 13
in die Wandung 14 des Zylinders eingesetzt. Der in den Zylinder hineinragende Zylinderkopf
fällt fort. Eine Ringnut 15 ist in die Zylinderwandung eingefräst und liegt in dieser
Nut der Dichtungsring 13, welcher bestrebt ist, sich nach innen zusammenzuziehen,
so daß er gegen die äußere Zylinderfläche des Rundschiebers 16 gedrückt wird. Der
Ring 13 wird in der Nut durch einen Ring 17 festgehalten, welcher ebenfalls in einer
Ringnut lagert, die im Verhältnis zu der Nut des Dichtungsringes tiefer eingefräst
ist und sich oberhalb der Ringnut für den Dichtungsring befindet. Dieser Anschlagring
wird durch den Zylinderkopf 18, abnehmbar am Zylinder befestigt, gehalten. Der Zylinderkopf
18 ragt nicht in den Zylinderkörper selbst hinein, so daß es möglich ist, ihn durch.
die Rippen 1g ausgiebig zu kühlen. Zwischen dem Anschlagring 17 und dem Dichtungsring
13 ist ein kleiner Zwischenraum gelassen, damit der Dichtungsring ein freies Spiel
bei seiner nach innen gerichteten Pressung gegen den Rundschieber behält. Der Zylinderkopf
ist domförmig ausgebildet und mit Kühlrippen versehen. Ein weiterer Vorteil dieser
Anordnung liegt darin, daß die Abnutzung des Dichtungsringes an der ?nnenseite desselben
vor sich geht, so daß der im Ring befindliche Spalt bei der Abnutzung sich allmählich
verringert. Die Wirkung einer derartigen Dichtung wird beim Gebrauch besser. Der
Dichtungsring ist so in die Zylinderwandung eingesetzt, daß er auch beiiii größten
Hub des Rundschiebers i nit f demselben in Berührung kommt. In der in Fig. 4 dargestellten
Ausführungsform sind die einzelnen Dichtungsringe 13d außen auf den Ringschieber
16 gesetzt. Auch dort ist der Zylinderkopf ig dornförmig ausgebildet und mit einem
Wasserkühl_qnantel 2o versehen. Bei dieser Anordnung befindet sich ebenfalls eine
Nut zi in der Zylinderwandung, in welche eine Buchse 2z konisch eingesetzt ist.
Diese Buchse wird nach oben hin von dem Zylinderkopf ig gehalten. Gleichzeitig sind
in der Wandung der Buchse die Ein- und Auslässe 23 und 24 für die Verbrennungsmischung
und die Auspuffgase enthalten. Eine derartige Anordnung findet dann Verwendung,
wenn .der Maschinenzylinder aus Aluminium besteht. Die Dichtungsringe 13d dichten
die Gase gegenüber der inneren Oberfläche der Buchse 22 ab.
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Durch vorliegende Erfindung werden schäl=
liche Räume
innerhalb der Zylinder- und Verbrennungskammern vermieden. Ebenfalls können diese
kohlenstoffhaltigen Rückstände sich weniger absetzen, wobei eine höhere Kompression
als bei den bekannten Maschinenarten erzielt wird.