DE3803152A1 - Reciprocating piston internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
Hubkolbenbrennkraftmaschinen weisen normalerweise zylindrische Kolben auf. Um die Länge von für Straßenfahrzeuge verwendete Maschinen zu verringern, wurden bereits versuchsweise Kolben mit ovalem Querschnitt eingesetzt. Abgesehen von der Schwie rigkeit, die Laufflächen derartiger Kolben, sowie deren Gegen laufflächen, mit der erforderlichen Genauigkeit zu erzeugen, weisen deren, mit in ihrer Länge quer zur Kurbelwellenlängs achse vergrößerte Kolben den Nachteil der geringeren Schmal führung in diesem Laufbereich auf, so daß dadurch die Gefahr des Kippens des Kolbens eintritt.Reciprocating internal combustion engines usually have cylindrical ones Piston on. To the length of used for road vehicles To reduce machines, pistons have already been tried with an oval cross section. Except for the Schwie the running surfaces of such pistons and their counterparts treads with the required accuracy, have theirs, with their length transverse to the crankshaft Axis enlarged pistons the disadvantage of the smaller narrow leadership in this running area, so that the danger of the tilting of the piston occurs.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, eine Kurzbauweise zu schaffen, bei der die genannten Nachteile beseitigt sind und mit der es möglich ist, besonders für Kleinfahrzeuge, wie Motorfahrräder, Motorräder und Kleinwagen Motoren zu bauen, mit welchen gegenüber konventionellen Lösungen Vorteile einer Gewichts- einer Aufwandsverringerung, sowie eines besseren Ausgleichs der hin- und hergehenden Massen erzielt werden.The invention has set itself the task of a short construction to create, in which the disadvantages mentioned are eliminated and with which it is possible, especially for small vehicles such as Motorcycles, motorcycles and small cars to build engines with which advantages of a Weight- a reduction in effort, as well as a better one Compensation of the reciprocating masses can be achieved.
Die Erfindung ist in den Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung zum Ausdruck gebracht.The invention is in the claims as well as the following Description expressed.
In den Darstellungen wurde eine zum Antrieb eines Motorfahr rades dienende Motornabe als Beispiel gewählt, bei der es be sonders auf eine schmale und leichte Ausbildung des Motors an kommt.In the illustrations, one was used to drive a motor drive Rades serving motor hub chosen as an example, in which it be especially on a narrow and light design of the engine is coming.
Die Motornabe ist in Fig. 1 im in Fig. 2 mit A-B gekennzeich neten Quer- und in Fig. 2 im in Fig. 1 mit C-D gekennzeichneten Längsschnitt wiedergegeben. Fig. 3 stellt das Steuerdiagramm der als Zweitaktmotor mit Schwingkolbenlader ausgebildeten Antriebsmaschine dar. The motor hub is shown in Fig. 1 in Fig. 2 marked with AB in Neten transverse and in Fig. 2 in Fig. 1 marked with CD longitudinal section. Fig. 3 illustrates the control diagram of the designed as a two-stroke engine with oscillating piston charger engine.
In den Abbildungen ist mit 1 das mittels der Radbolzen 2 an der Nabe 3 befestigte, aus Thermoplast hergestellte Rad bezeichnet. Die Nabe ist zusammen mit dem Lagerring 4 über das Kugellager 5 im Getriebedeckel 6 gelagert, welcher mit dem Gehäuse-Mittelteil 7 sowie dem Außendeckel 8 die in Um fangsrichtung feststehenden Teile der Motornabe bildet. Die, zwei Trennebenen bildenden drei Motornabenteile 4, 6 und 7 werden durch zehn Schrauben 9 axial zusammengehalten.In the figures, 1 denotes the wheel made of thermoplastic and fastened to the hub 3 by means of the wheel bolts 2 . The hub is mounted together with the bearing ring 4 via the ball bearing 5 in the gear cover 6 , which forms the parts of the motor hub which are fixed in the circumferential direction with the middle housing part 7 and the outer cover 8 . The three engine hub parts 4 , 6 and 7 forming two parting planes are held together axially by ten screws 9 .
Der Motor ist im Gehäuse-Mittelteil 7 untergebracht und be steht aus dem rechteckigen, durch Dichtstege 10, 11 abgedich teten, im Zweitakt arbeitenden Arbeitskolben 12, den beiden Pleuelstangen 13 und 14, welche mit dem Kolben 12 durch die Kolbenbolzen 15 und 16 verbunden sind, den beiden, die Pleuel tragenden und über die verzahnten Kurbelwangen 17 und 18 ge genläufig umlaufenden Kurbelwellen 19 und 20, den auf den vor deren Kurbelwangen 21 und 22 sitzenden Exzentern 23 und 24, den beiden darauf gleitenden und die Schwingkolben 25 und 26 be wegenden Schwingkolbenpleueln 27 und 28 sowie der Zündkerze 29.The engine is housed in the middle part of the housing 7 and be made of the rectangular, by sealing webs 10 , 11 sealing, two-stroke working piston 12 , the two connecting rods 13 and 14 , which are connected to the piston 12 by the piston pins 15 and 16 , The two, the connecting rods and on the toothed crank arms 17 and 18 ge oppositely rotating crankshafts 19 and 20 , on the eccentric 23 and 24 seated in front of their crank arms 21 and 22 , the two sliding on it and the oscillating pistons 25 and 26 be ending Swinging piston rods 27 and 28 and the spark plug 29 .
Auf der als Zahnrad dienenden Kurbelwange 17 sitzt ein klei neres Zahnrad 30, welches das Motor-Drehmoment auf das mit halber Drehzahl umlaufende Zentralrad 31 der Zentralwelle 32 überträgt. Der Motor-Stoffwechsel wird durch die sich gegen überliegenden Einlaßschlitze 33 und 34 sowie die Auslaß schlitze 35 vorgenommen.On the crank arm serving as a gear 17 sits a small gear 30 which transmits the engine torque to the central wheel 31 rotating at half the speed of the central shaft 32 . The engine metabolism is made by the opposite inlet slots 33 and 34 and the outlet slots 35 .
Wie das Steuerdiagramm in Fig. 3 aufzeigt, erfolgt der Auslaß symmetrisch, d.h. gesteuert von der Oberkante der Schlitze 35 zusammen mit der oberen Abschlußkante des Kolbens 12. Dagegen erfolgt die Öffnung beider Einlässe (E 1 durch Schwingkolben 26, E 2 durch Schwingkolben 27) durch die Steuerkante 36 beim Schwingkolben 26 und die Steuerkante 37 beim Schwingkolben 25. As the control diagram in FIG. 3 shows, the outlet takes place symmetrically, ie controlled from the upper edge of the slots 35 together with the upper end edge of the piston 12 . In contrast, both inlets ( E 1 through oscillating pistons 26 , E 2 through oscillating pistons 27 ) are opened by the control edge 36 in the oscillating piston 26 and the control edge 37 in the oscillating piston 25 .
Abgeschlossen werden beide Einlaßvorgänge durch Schließen der Schlitze 34 bzw. 33 durch die Oberkante des Kolbens 12. Die Höhen der Einlassschlitze 33 und 34 sind unterschiedlich bemessen, so daß sich für E 1 und E 2 unterschiedliche Steuer punkte ergeben.Both inlet processes are completed by closing the slots 34 and 33 through the upper edge of the piston 12 . The heights of the inlet slots 33 and 34 are dimensioned differently, so that there are different control points for E 1 and E 2 .
Der Vorteil dieser gestuften Spülung und Ladung besteht darin, daß während des noch offenen Auspuffs nur mit Luft (E 1) ge spült und praktisch erst nach Auspuffschluß mit höherem Druck die Ladung mit Brennstoffgemisch (E 2) durchgeführt wird.The advantage of this staged purging and charging is that during the still open exhaust only with air ( E 1 ) is flushed and practically the charge with fuel mixture ( E 2 ) is carried out only after the exhaust is closed with higher pressure.
Die Zuführung von Verbrennungsluft zum Arbeitsraum des Schwing kolbens 26 erfolgt vom Luftfilter 38 aus über den mit Drossel klappe 39 ausgerüsteten Stutzen 40 sowie über die beim Ansaugen geöffnete Membran 41, welche sich dabei auf dem in den beiden Deckeln 6 und 8 befestigten Stift 42 abstützt. Beim Verdichten legt sich die Membran an dem Stift 43 an und trennt dann den Arbeitsraum des Schwingkolbens 26 vom Ansaugtrakt.The supply of combustion air to the working chamber of the vibrating piston 26 is effected from the air filter 38 over the control with throttle flap 39 equipped socket 40 and via the opened when sucking membrane 41, which it is supported on the fixed in the two covers 6 and 8 pin 42nd When compressing, the membrane lies against the pin 43 and then separates the working space of the oscillating piston 26 from the intake tract.
Dem Arbeitsraum des Schwingkolbens 25 wird beim Saugvorgang vom Luftfilter 43 her Luft, welche vom Ringschwimmervergaser 44 mit Drosselklappe 45 mit Brennstoff versorgt wird, an der ge öffneten Membran 46 vorbei, zugeführt. Auch auf dieser Seite dienen zwei Stifte 47 und 48 als Anschläge für die Membran 46.The working space of the oscillating piston 25 is air during the suction process from the air filter 43 , which is supplied with fuel by the ring float carburetor 44 with throttle valve 45 , past the opened membrane 46 . Also on this side, two pins 47 and 48 serve as stops for the membrane 46 .
Die im Außendeckel 8 angebrachten Auspuffschlitze 35 stehen über Kanäle 49 und 50 mit den Auspuff-Dehnräumen 51 bis 53 sowie 54 bis 56 in Verbindung, wobei die Räume 52, 53, 55, 56 zur weiteren Schalldämpfung mit Metall- oder Keramikwolle ge füllt sind. Über den Sammelraum 57 wird dann das Abgas in das auf dem Boden gerichtete Auspuffrohr 59 geführt.The attached in the outer cover 8 exhaust slots 35 are connected via channels 49 and 50 with the exhaust expansion chambers 51 to 53 and 54 to 56 , the rooms 52 , 53 , 55 , 56 are filled with metal or ceramic wool for further sound absorption. The exhaust gas is then fed into the exhaust pipe 59 directed onto the floor via the collecting space 57 .
Zur Schmierung der umlaufenden Motor- sowie der im Außendeckel untergebrachten Getriebeteile ist ein mit einer im Aussendeckel 8 angebrachten Zuführungsbohrung 60 mit Verschlußstutzen 61 mit Meßstab 62 verbundener Ölraum 63 im Gehäuse-Mittelteil 7 untergebracht, welcher nach oben durch eine auf beiden Stirn seiten in Nuten gehaltenen und seitlich mittels Dichtlippen an den Innenflächen der beiden Deckel 6 und 8 anliegenden Gummi- Schwingplatte 64 abgeschlossen ist. In die Schwingplatte ist ein mit einem Kolbenfortsatz 65 versehener, gebohrter Stutzen 66 eingespreßt, der sich in einem am Boden des Ölraums 63 durch eine Feder 67 festgehaltenen, in seinem oberen Teil mit Bohrungen versehenen Zylinder 68 bewegen kann. Bei laufendem Motor tritt im Kurbelgehäuse ein wechselnder Druck auf, welcher den mittleren Teil der Schwingplatte 64 gegen den Druck der Feder 67 nach unten bewegt, wodurch der Kolbenfortsatz 65 das Öl durch die Bohrung des Stutzens 66 in das Kurbelgehäuse spritzt.For lubrication of the rotating motor and the accommodated in the outer lid transmission parts a having mounted in the outer cover 8 supply hole 60 with closure piece 61 connected to the dipstick 62 Oil space 63 is housed in the central housing part 7 which is held at the top by a side on both end in grooves and is laterally closed off by means of sealing lips on the inner surfaces of the two covers 6 and 8 of the rubber vibrating plate 64 . A drilled nozzle 66 provided with a piston extension 65 is pressed into the oscillating plate and can move in a cylinder 68 which is held in the upper part of the oil chamber 63 by a spring 67 and has holes in its upper part. With the engine running, an alternating pressure occurs in the crankcase, which moves the middle part of the oscillating plate 64 downward against the pressure of the spring 67 , as a result of which the piston extension 65 injects the oil through the bore of the connecting piece 66 into the crankcase.
Eine Ausführung der Hubkolbenbrennkraftmaschine mit zwei Pleueln und zwei Kurbelwellen erbringt nicht nur durch die Ausbildung des Kolbens mit rechteckigem Querschnitt den Vor teil der erheblich verkürzten Bauweise, sondern verbessert auch den Massenausgleich der hin- und hergehenden Triebwerks teile ohne zusätzlichen Gewichtsaufwand. Da sich die Pleuel gegenläufig bewegen, werden die infolge der endlichen Pleuel länge auftretenden freien Massenkräfte zweiter Ordnung völlig ausgeglichen, was ebenfalls für die Schwingkolbenpleuel bis auf einen geringfügigen Rest durch den Vorlauf des einen Ex zenters zutrifft. Im übrigen wird auch durch die erfindungs gemäße seitliche Anordnung der Schwingkolben der überwiegende Teil der freien Massen erster Ordnung des Hauptkolben-Triebs werks ohne zusätzliche Gegengewichte ausgeglichen.A version of the reciprocating piston internal combustion engine with two Connecting rods and two crankshafts are not only provided by Formation of the piston with a rectangular cross section the front part of the significantly shortened construction, but improved also the mass balance of the reciprocating engine parts without additional weight. Because the connecting rods move in opposite directions, due to the finite connecting rods long occurring free mass forces of second order completely balanced, which is also the case for the oscillating piston connecting rods to a small remainder due to the advance of one Ex zenters applies. Incidentally, the invention appropriate lateral arrangement of the oscillating pistons the predominant Part of the first order free masses of the main piston drive balanced without additional counterweights.
Das Getriebe bei der dargestellten Motornabe besteht aus einer von der Zentralwelle 32 angetriebenen Zentrifugalkupplung 67, welche in einem durch den gleichzeitig als Glockenrad ausge bildeten, am Getriebedeckel 6 befestigten Bremsträger 68 ge schaffenen Trockenraum umläuft, sowie einem von der Lamelle der Kupplung 67 angetriebenen Zentralritzel 69, welches über die sich am Glockenrad 70 des Bremsträgers 68 abstützende, an der Nabe 3 gelagerten Planetenräder 71 mit Lagerbolzen 72 die Nabe 3 mit dem Vorderrad antreibt.The transmission in the illustrated motor hub consists of a driven by the central shaft 32 centrifugal clutch 67 , which rotates in a ge through the bell gear formed at the same time, attached to the gear cover 6 brake carrier 68 created drying space, and a driven by the plate of the clutch 67 central pinion 69th , which drives the hub 3 with the front wheel via the planet wheels 71 , which are supported on the bell wheel 70 of the brake carrier 68 and are supported on the hub 3 , with bearing bolts 72 .
Die Innenfläche der Nabe 3 wird zusätzlich als Anlauffläche der ebenfalls im Trockenraum des Bremsträgers angeordneten Vollscheibenbremse 73 benutzt. Diese mechanisch über Kugeln und Schrägflächen zugespannte Bremse wird über einen Bowden zug 74 durch einen Handhebel am Lenker betätigt. Der in Um fangsrichtung feststehende, den Reibbelag tragende Bremsring 75 stützt sich in Umfangsrichtung am Bremsträger 68 ab.The inner surface of the hub 3 is additionally used as a contact surface of the full disc brake 73 , which is also arranged in the drying chamber of the brake carrier. This brake, which is mechanically tightened via balls and inclined surfaces, is actuated via a Bowden cable 74 by a hand lever on the handlebar. The fixed in the circumferential direction, the friction lining brake ring 75 is supported in the circumferential direction on the brake carrier 68 .
Die mit halber Motor-Drehzahl umlaufende, den Abtrieb in das Getriebe durchführende Zentralwelle trägt auf der dem Abtrieb gegenüberliegenden Seite das Schwungrad 76 mit Außenbeschau felung 77 für die Kühlung. Im Inneren sind Zündunterbrecher mit Spule sowie Licht- sowie Anlaßeinrichtung untergebracht. Die gesamte Motornabe wird von einer Kappe 78 abgedeckt. Sie ist einseitig an einem Rohrfortsatz 79 der Vorderradgabel schwenkbar aufgehängt und durch eine nicht mit dargestellte, mit Dämpfer ausgerüstete Feder an der Gabel abgestützt. Das Federelement ist am Bolzen 80 aufgehängt.The central shaft rotating at half the engine speed and carrying the output into the gearbox carries the flywheel 76 with external screening 77 for cooling on the side opposite the output. Inside are ignition interrupters with a coil and light and starter device. The entire motor hub is covered by a cap 78 . It is pivotally suspended on one side on a tubular extension 79 of the front wheel fork and is supported on the fork by a spring (not shown) equipped with a damper. The spring element is suspended on the pin 80 .
Claims (7)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883803152 DE3803152A1 (en) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | Reciprocating piston internal combustion engine |
DE19883818928 DE3818928A1 (en) | 1988-02-03 | 1988-06-03 | Reciprocating-piston internal combustion engine |
DE19883818926 DE3818926A1 (en) | 1988-02-03 | 1988-06-03 | Reciprocating-piston internal combustion engine |
DE19883818927 DE3818927A1 (en) | 1988-02-03 | 1988-06-03 | Reciprocating-piston internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883803152 DE3803152A1 (en) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | Reciprocating piston internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3803152A1 true DE3803152A1 (en) | 1989-08-17 |
Family
ID=6346521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883803152 Withdrawn DE3803152A1 (en) | 1988-02-03 | 1988-02-03 | Reciprocating piston internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3803152A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3025249A1 (en) * | 2014-09-03 | 2016-03-04 | Jean Joseph Luc Fresard | TWO-TIME THERMAL MOTOR DEVICE OPERATING WITHOUT INJECTION PUMP PACKAGE OR INTAKE DEVICE FOR FOUR-STROKE ENGINE |
US20230003165A1 (en) * | 2019-12-09 | 2023-01-05 | Fpt Industrial S.P.A. | Split-cycle internal combustion engine |
-
1988
- 1988-02-03 DE DE19883803152 patent/DE3803152A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3025249A1 (en) * | 2014-09-03 | 2016-03-04 | Jean Joseph Luc Fresard | TWO-TIME THERMAL MOTOR DEVICE OPERATING WITHOUT INJECTION PUMP PACKAGE OR INTAKE DEVICE FOR FOUR-STROKE ENGINE |
US20230003165A1 (en) * | 2019-12-09 | 2023-01-05 | Fpt Industrial S.P.A. | Split-cycle internal combustion engine |
US11739682B2 (en) * | 2019-12-09 | 2023-08-29 | Fpt Industrial S.P.A. | Split-cycle internal combustion engine |
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8170 | Reinstatement of the former position | ||
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