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Zweitaktbrennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Zweitaktbrennkraftmaschinen
mit gegenläufigen Kolben und gemeinsamer Explosions- oder Verbrennungskammer derjenigen
Art, bei welcher der eine der Kolben an seinem einen Teil, der vorzugsweise als
Mantel ausgebildet ist, Führung erhält, derart, daß dieser Kolben die Kraftstöße
des Explosionsgases nur auf einem ringförmigen Teil seines Querschnittes empfängt.
Die Verbesserung gemäf, vorliegender Erfindung hat den Zweck, die Speisung solcher
Motoren durch eine Pumpe zu ermöglichen, ohne daß eine besondere Raumversperrung
durch den Einbau - der Pumpe hervorgerufen wird. Zu diesem Zweck wird der Kolben
erfindungsgemäß, auf dessen ringförmigen Querschnittsteil die Treibkraft ausgeübt
wird, an seinem breitesten Teil in einem gasdichten Zylinder geführt, welcher den
Pumpenkörper bildet. Diese Pumpe bewirkt dann das Ansaugen des Frischgases sowie
das Fortdrücken desselben in die Explosionskammer.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Motors mit
drei Kolben, von welchen nur einer mit dem Steuerungsmantel versehen ist.
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Abb. i ist ein lotrechter Schnitt.
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Abb.2 ist ein waagerechter Schnitt nach der Linie A-A der Abb. i.
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Der Motor enthält den Zylinderblock i, welcher zweiteilig dargestellt
ist, jedoch auch aus einem Teil bestehen kann. Der Block besitzt vier Bohrungen
2, 3, q., 5, von welchen die Bohrungen 2- und q. symmetrisch in bezug auf die gemeinsame
Achse der beiden anderen Bohrungen 3 - und 5 angeordnet sind. Die obere Bohrung
5 empfängt den ersten halben 6, welcher in seinem unteren Teil durch den Mantel
7 fortgesetzt ist, welcher Mantel in der Bohrung 3 verschiebbar ist. Der Mantel
7 ist an seinem oberen Teil an der Innenfläche, vorzugsweise nach oben, divergierend
ausgebildet. Der Mantel ? trägt Abdichtungsringe $ und ist durch die Kurbelstange
9 mit einem der Kurbelzapfen der Weile io verbunden, deren zwei andere Kurbelzapfen
mit 18o° in bezug auf den ersten versetzt sind. Die beiden letzteren Kurbelzapfen
sind durch die Kurbelstange i,2 mit Kolben i i verbunden. Die Ausbildung der Kolben
kann wenigstens in ihrem Ganzen eine beliebige sein und ist für die Erfindung nebensächlich.
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Die Verbrennungs- oder Verpuffungskammer ist durch den Hohlraum
13 gebildet, der ein veränderliches Volumen besitzt, weil er zwischen den
Böden der Kolben i i einerseits und der Außenfläche des Kolbens 6 bzw. des Mantels
7 andererseits enthalten ist. Die Kammer für den Einlaß des Verbrennungsgemisches
wird durch den Raum i¢ gebildet, welcher ebenfalls ein veränderliches Volumen besitzt,
weil er zwischen der Innenwand des Kolbens 6 bzw. des Mantels 7, der Zylinderwandung
5 und der Außenfläche des zylindrischen Ventilgehäuses 15 begrenzt ist, welch letzteres
in das Innere des Zylinders 5
vorspringt. Der Querschnitt und der
Axialschnitt des Gehäuses 15 besitzen eine Gestalt, welche derjenigen des Innenhohlraumes
des Kolbens 6 und des Mantels 7 entspricht, wobei jedoch die Dimensionen etwas geringer
sind, derart, daß, wenn der Kolben 6 und Mantel 7 sich an ihrem obersten Totpunkt
befinden, die Kammer 14 für den Einlaß des Gemisches auf einen so geringen Raum
zurückgeführt ist, wie es nur die Vorsichtsmaßregeln erlauben, welche in bezug auf
die Ausdehnung der Gestalt und das unvermeidliche Spiel in den Gelenken der Kurbelstange
9 nach einer gewissen Arbeitsdauer zu nehmen sind. Das frische Gemisch wird in die
Kammer 14 durch das Ventil 16 zugelassen, welches vorzugsweise zwangsläufig gesteuert
wird. Die Steuervorrichtung kann irgendwelcher Art sein und in bekannter Weise synchron
mit der Motorwelle io angetrieben werden. Der innere Hohlraum des Ventilgehäuses
15 ist durch eine nicht dargestellte Leitung mit dem.Vergaser verbunden. In dem
Falle, wenn der Motor als Diesel- oder Halbdieselmotor arbeitet, wird die beschriebene
Anordnung infolgedessen für die Karburierung der angesaugten Luft mittels einer
Einspritzpumpe umgeändert. Die beschriebenen Teile sind für die Erfindung ohne Bedeutung.
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Wie erwähnt, steuert der Mantel ? die Verbindung zwischen der Kammer
14 und der Verpuflungskammer 13. Zu diesem Zweck enthält der Mantel 7 in seinem
untersten Teil Löcher 17, welche, sobald der Mantel 7 in die Nähe des obersten Totpunktes
gelangt, sich mit den Löchern 18 überdecken, welche in einem Ring i9 vorgesehen
sind, der die Bohrung 3 von der Kammer 13 trennt. Auspufflöcher 2o und 20a sind
in den Zylinlern i und 5 vorgesehen. In dem dargestellten Beispiel wird die Zündung
durch in Gewindelöcher eingeschraubte Kerzen gesichert.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Maschine ist die folgende: In
der Abb. i sind die drei Kolben 6, 11, i i in der Lage zu Beginn der Verpuffung
dargestellt. Die Verpuffung treibt die beiden Kolben i i nach abwärts und den Kolben
6 nach aufwärts. Die vorher in die Kammer 14 angesaugte Ladung wurde komprimiert,
und der Kompressionsgrad erreichte das Maximum, sobald die Kolben 6, 11, 11 die
Löcher 2o, 2oa überschritten haben und die Löcher 17, 18 sich zu überlagern beginnen.
Es erfolgt dann der Auspuff der Verbrennungsgase, und die Ladung dringt mit erhöhter
Geschwindigkeit in die Verpuffungskammer 13, indem die noch nicht ausgepufften verbrannten
Gase ausgekehrt werden. Es ist zu bemerken, daß die Löcher 2oa besonders den Auspuff
derjenigen verbrannten Gase gestatteai, welche sich zwischen dem Zylinder 5 und
Mantel 7 befinden.
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Sobald die Kolben i i nach aufwärts gehen und der Kolben 6 sinkt,
werden die Löcher 2o, 2oa geschlossen, und die Kompression der Ladung in der Verpuffungskammer
findet zu gleicher Zeit statt wie das Ansaugen der Gase in die Kammer 14. Sobald
die Kolben die in Abb. i dargestellte Lage wieder eingenommen haben, erfolgt die
Zündung, und der Zyklus beginnt von neuem.
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Das dargestellte Beispiel könnte in vielfacher Weise geändert werden.
Man könnte z. B. den einen der Kolben i i durch einen weiteren Kolben 6 ersetzen.
Um zu gleicher Zeit die Abkühlung des Mantels 7 und das Vorwärmen des frischen Gemisches
zu bewirken, kann man auf der inneren Fläche des Mantels Rippen vorsehen, welche
in der obersten Totlage in Hohlräumen Aufnahme finden, die an der Außenfläche des
Gehäuses 15 vorgesehen sein könnten. Jedenfalls ist zu bemerken, daß es möglich
ist, zwei Reihen von Löchern 2o, 2oa für den Auspuff sowie große Löcher für die
Verbindung zwischen der Verpuffungskammer und der Gemischkammer vorzusehen, um für
das Gemisch einen möglichst hohen Kompressionsgrad zu erreichen, ohne daß die Raumversperrung
bei gleicher Leistung irgendwie größer wäre _als bei den bekannten Zweitaktmotoren.