DE483854C - Internal combustion engine with plunger piston - Google Patents

Description

Brennkraftmaschine mit Tauchkolben Bekannt sind Brennkraftmaschinen mit Tauchkolben, das sind Kolben mit einem zylindrischen Ansatz, der über einem am äußeren Zylinder befestigten .und die öffnung des Kolbenansatzes hineinragenden Ansatz abgedichtet gleitet, so daß der Arbeitsraum vom Kolbenboden, Kolbenansatz und Einsatz begrenzt wird. Es ist weiterhin bekannt, in diesem zylindrischen Ansatz Steuerschlitze anzubringen. Man hat solche Kolben auch schon mit zwei zum Kolbenboden symmetrischen Ansätzen und zwei an beiden Zylinderenden angebrachten Einsätzen ausgestattet, so daß zwei Arbeitsräume im Doppelkolben entstehen. Für den Kolbenbolzen sind dann Schlitze in dem zweiten Einsatz erforderlich.Internal combustion engine with plunger piston Internal combustion engines are known with plunger, these are pistons with a cylindrical neck that extends over a attached to the outer cylinder and protruding through the opening of the piston attachment Approach sealed slides so that the working space from the piston head, piston attachment and use is limited. It is also known in this cylindrical approach To attach control slots. You already have such pistons with two to the piston crown symmetrical lugs and two inserts attached to both cylinder ends, so that two working spaces are created in the double piston. For the piston pin are then Slots required in the second insert.

Solche Motoren werden nun gemäß der Erfindung in der Weise weiter ausgebildet, d aß dem Kolben zu Steuerzwecken dadurch noch eine Drehbewegung erteilt wird, daß der Kolbenbolzen einseitig oder beidseitig verlängert und in Führungssegmente eingelagert ist, die durch Steuerorgane bewegt werden.Such motors are now further developed according to the invention in the manner designed so that the piston is still given a rotary movement for control purposes is that the piston pin is extended on one or both sides and in guide segments is stored, which are moved by control organs.

In den beiliegenden Zeichnungen sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.In the accompanying drawings, three embodiments of the Subject of the invention shown.

Abb. i zeigt einen vertikalen Vierzylinder-Zweitaktmotor im Querschnitt nach der Linie X-X in Abb. 3, Abb. z die halbe Mascnine im Längsschnitt nach .der Linie Y-Y in Abb. 3, Abb. 3 im Grundriß, . Abb. 4 im Horizontalschnitt nach der Linie Z-Z in Abb. 3, Abb. 5 eine Ansicht des Auspuffes.Fig. I shows a vertical four-cylinder two-stroke engine in cross section according to the line X-X in Fig. 3, Fig. z half the Mascnine in a longitudinal section after Line Y-Y in Fig. 3, Fig. 3 in plan,. Fig. 4 in horizontal section after Line Z-Z in Fig. 3, Fig. 5 a view of the exhaust.

Der in den Abb. i bis 5 dargestellte Motor hat einen Kolben a, der am Kolbenboden -d sowohl oben als auch unten einen Kolbenmantel besitzt. In diesen Kolben d ragt von oben ein Zylinderdeckel b und von unten ein Einsatz L hinein. Beide sind außen am Zylinder befestigt und besitzen innen Dichtungsringe. Der Einsatz Z und der Zylinder c' haben unten Schlitze, die dem Kolbenzapfen i bzw. den Kolbenaugen d2 am Kolben d die axiale Bewegung ermöglichen. Der Kolbenzapfen i, Abb. 2 und 4, trägt eine in der Mitte kugelförmig ausgebildete Büchse il. Im Kopf der Pleuelstange lt sitzen entsprechende Kugelpfannen. Dieses Kugelgelenk ermöglicht eine Drehbewegung .des Kolbens d durch eine Nokkenwelle k, deren Nocken kl- die Führungskulissen g1, g hin und her bewegen. In diese greifen die Kolbenzapfen auf beiden Seiten ein.The engine shown in Figs. I to 5 has a piston a, the on the piston crown -d has a piston skirt both above and below. In these Piston d protrudes from above a cylinder cover b and from below an insert L into it. Both are attached to the outside of the cylinder and have sealing rings on the inside. The use Z and the cylinder c 'have slots at the bottom, which correspond to the piston pin i and the piston eyes d2 allow axial movement on piston d. The piston pin i, Fig. 2 and 4, carries a spherical sleeve in the middle. In the head of the connecting rod Corresponding ball sockets are located. This ball joint enables a rotary movement .of the piston d by a camshaft k, the cams of which kl- the guide links g1, move g back and forth. The piston pins engage in this on both sides.

Im oberen Kolbenmantel sind Auspufföffnungen m und Einlaßöffnungen e angeordnet, die mit dem Auspuffkanal ml bzw. dem Einlaßkanal e1 im Zylinder c zusammenarbeiten. Ferner wirken die Öffnungen o nm unteren Kolbenmantel mit Kanälen o' im Zylinder c zusammen. Endlich ist .in dem Einsatz l ein selbsttätiges Ventil d eingebaut. Die Kanäle o1 und e1 von je zwei Zylindern münden in eine Leitung p mit einem Brennstoffventil, das jeweils von den Strömungen in der Leitung p geöffnet wird. Die Leitungen p sind durch ein Rohr r miteinander verbunden, das durch den Stutzen r1 mit einem nicht gezeigten Druckbehälter verbunden und mit einem Sicherheitsventil q versehen ist, welches durch einen nicht gezeichneten Hebel von Hand geöffnet werden kann.Exhaust openings m and inlet openings e are arranged in the upper piston skirt and cooperate with the exhaust duct ml and the inlet duct e1 in the cylinder c, respectively. Furthermore, the openings o nm lower piston skirt cooperate with channels o 'in cylinder c. Finally, an automatic valve d is built into the insert l. The channels o1 and e1 of two cylinders each open into a line p with a fuel valve which is opened by the flows in the line p. The lines p are connected to one another by a pipe r which is connected to a pressure vessel (not shown) through the nozzle r1 and is provided with a safety valve q which can be opened by hand by a lever (not shown).

Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens wird atmosphärische Luft von außen durch das Kurbelgehäuse und durch das Ventil d im Einsatz l in die untere Zylinderseite angesaugt und bei der Abwärtsbe-,vegung des Kolbens zusammengepreßt. Vor dem unteren Totpunkt legt die Öffnung o den Kanal o1 frei, und die Druckluft wird in die Leitung p geschoben, welche in diesem Zeitpunkt mit der oberen Zylinderseite des Nachbarzylinders verbunden ist, so daß die komprinnierte Druckluft dort hineinströmt, dabei das Brennstoffventil öffnet und Brennstoff mitreißt. Aus der oberen Zylinderseite wird mittels einer nicht gezeichneten Zündkerze gezündet, sobald der Kolben im oberen Totpunkt die Einlaßkanäle e wieder verdeckt hat. Diese Einlaßöffnungen e1 decken bei voller Leistung die Einlaßkanäle vollständig und bei kleinerer Leistung nur teilweise oder gar nicht mehr ab, indem die Nockenwelle in nicht gezeichrieter Weise derart verstellt wird, daß sie voreilt und die Kolben so verdreht, d,aß die Einlaßschlitze e, wenn sie die Einlaßkanäle e1 abdecken sollen, gegen diese mehr oder weniger verdreht sind. Die Druckluft strömt wieder in die untere Zylinderseite des ersten Zylinders zurück und expandiert beim Aufwärts,hub seines Kolbens, so daß in der oberen Totp.unktlage desselben keine frische Luft angesaugt, sondern dieselbe Luft wieder komprimiert wird. Die Druokluft kann auch durch (las Verbindungsrohr in den Druckbehälter geleitet und dort aufgespeichert werden. Der Motor wirkt dann als Bremse.As the piston moves upwards, atmospheric air is released from outside through the crankcase and through the valve d in the insert l into the lower Cylinder side sucked in and compressed when the piston moves downwards. Before the bottom dead center, the opening o exposes the channel o1 and the compressed air is pushed into the line p, which at this point in time with the upper cylinder side of the neighboring cylinder is connected so that the compressed compressed air flows into it, the fuel valve opens and fuel is carried away. From the top of the cylinder is ignited by means of a spark plug (not shown) as soon as the piston is in the upper position Dead center has covered the inlet ports e again. Cover these inlet openings e1 at full power the intake ports completely and at lower power only partially or not at all by moving the camshaft in a manner not shown is adjusted so that it advances and rotates the pistons so that the inlet ports ate e, if they are to cover the inlet channels e1, more or less twisted against them are. The compressed air flows back into the lower cylinder side of the first cylinder back and expands on the upward stroke of its piston, so that in the upper dead point position the same air is not sucked in, but the same air is compressed again will. The pressurized air can also be conducted into the pressure vessel through (the connecting pipe and stored there. The motor then acts as a brake.

Der Kolben wird vorteilhaft innen und außen geschliffen und sehr dünnwandig ausgeführt, so daß er eher leichter als ein normaler Graugußkolben wird, damit die Drehzahl des Motors möglichst hoch sein kann. Dies bedingt wieder eine intensive Schmierung, die beispielsweise dadurch erzielt werden kann, daß bei jedem Zylinder, der über dem oberen Mantel des Kolbens a gebildete Hohlraum als Schmierpumpe dient, indem beim Hinuntergehen des Kolbens Öl angesaugt .und bei der Aufwärtsbewegung dann durch Schmiernuten außen am Kolben hnnuntergepreßt und in .dem Kurbelgehäuse wieder gesammelt und gekühlt wird.The piston is advantageously ground inside and outside and has very thin walls executed so that it is rather lighter than a normal cast iron piston so that the The speed of the motor can be as high as possible. This again requires an intensive one Lubrication, which can be achieved, for example, by the fact that for each cylinder, the cavity formed above the upper jacket of piston a serves as a lubricating pump, by sucking in oil when the piston goes down and when it moves up then pressed down through lubrication grooves on the outside of the piston and in the crankcase is collected again and cooled.

Der Kolbenzapfen könnte auch bei einfacheren Ausführungen nur nach einer Seite hin verlängert sein.Even with simpler designs, the piston pin could just follow be extended to one side.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Brennkraftmaschine mit Tauchkolben und mit an der Verlängerung des Zylinders befestigtem Einsatz, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenbolzen einseitig oder beidseitig verlängert und in Führ ungs.segmente eingelagert isst, die durch Steuerorgane so bewegt werden, daß der Kolben zwecks öffnens und Schließens von Schlitzen in seinem Mantel eine Drehbewegung ausführen kann.PATENT CLAIM: Internal combustion engine with plunger piston and with at the Extension of the cylinder attached insert, characterized in that the Piston pin extended on one or both sides and embedded in guide segments eats, which are moved by controls so that the piston for the purpose of opening and Closing slots in its jacket can perform a rotary movement.