DE514984C - Mixture-compressing two-stroke internal combustion engine operated with recharging - Google Patents

Description

Mit Nachladung betriebene gemischverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine mit Nachladung betriebene gemischverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine mit Fremdzündung, Gleichstromspülung und den Ein- und Auslaß steuernden Doppelkolben, welche vor der Ladung mit dem Gemisch durch Luft gespült wird, und besteht darin, daß zur Nachladung eine zweite Luftmenge verwendet wird, die nach Abschluß des Auslasses eingeführt wird, so daß sich die Gemischladung bei Beginn der Verdichtung zwischen zwei Luftpolstern befindet. Durch diese Nachladung wird gegenüber den bekannten, mit Nachladung betriebenen gemischverdichtenden Zweitaktbrennmaschinen der Vorteil erreicht, daß durch die der Brennstoffladung folgende Lufteinführung die die Ladung führenden Leitungen und Räume mit Luft gespült werden und mit Luft erfüllt bleiben, so daß die Gefahr des Anbrennens des Gemisches in den Leitungen und Räumen, auch in dem Vergaser vermieden wird. Die in den Leitungen und Räumen verbleibende Luftmenge dient also zur Isolierung des den Brennstoff bzw. das Brennstoffgemisch enthaltenden Raumes von den brennenden Gasen, welche kurz vor der Einlaßöffnung durch etwaige Undichtheiten in den die Ladung enthaltenden Raum zurückschlagen könnten. Durch die Nachladung erhält also die Ladung in dem Zylinder eine neue Struktur bei Beginn der Verdichtung mit der Wirkung, daß beide sonst schlecht gekühlten Kolbenböden sich abkühlen, indem sie einen Teil der Wärme der ihnen vorgelagerten Luftschicht abgeben. Dieser Ladungsstruktur ist auch zuzuschreiben, daß der bei ihrer Verbrennung entstehende Maximaldruck geringer ist als derjenige in den Zweitaktbrennkraftmaschinen, von welchen die Erfindung ausgeht, und die Druckkurve nähert sich mehr derjenigen eines Dieselmotors.Mixture-compressing two-stroke internal combustion engine operated with recharging The invention relates to a mixture-compressing two-stroke internal combustion engine operated with recharging with spark ignition, direct current purging and double piston controlling the inlet and outlet, which is flushed with the mixture by air before loading, and consists in that a second amount of air is used for recharging, which is after completion of the outlet is introduced so that the mixture charge at the start of compression between two air cushions is located. This reloading is compared to the known, Mixture-compressing two-stroke internal combustion engines operated with recharging have the advantage achieves that through the introduction of air following the fuel charge, the charge leading pipes and rooms are flushed with air and remain filled with air, so that the risk of burning the mixture in the pipes and rooms, too in the carburetor is avoided. The amount of air remaining in the pipes and rooms thus serves to isolate the one containing the fuel or the fuel mixture Space from the burning gases, which shortly before the inlet opening through any Leaks could hit back into the space containing the cargo. By the recharge thus receives the charge in the cylinder a new structure at the beginning the compression with the effect that both piston heads, which are otherwise poorly cooled cool themselves off by taking some of the warmth of the upstream air layer hand over. This charge structure can also be attributed to that during their combustion the resulting maximum pressure is lower than that in the two-stroke internal combustion engine, from which the invention is based, and the pressure curve approaches more that of a diesel engine.

In der Zeichnung zeigen Abb. i einen Zweikolbenmotor im Längsschnitt, Abb.2 einen Zweikolbenmotor mit gegenläufigen Arbeitskolben und kolben- sowie schiebergesteuertem Einlaß im Längsschnitt, Abb. 3 ein Diagramm zu Abb. 2, Abb. q. einen Zweikolbenmotor wie Abb. 2, jedoch mit kolben- und ventilgesteuertem Einlaß im abgebrochenen Längsschnitt.In the drawing, Fig. I shows a two-piston engine in longitudinal section, Fig. 2 a two-piston engine with counter-rotating working pistons and piston and slide controlled Inlet in longitudinal section, Fig. 3 a diagram for Fig. 2, Fig. Q. a two-piston engine like Fig. 2, but with piston and valve controlled inlet in a broken longitudinal section.

Gemäß Abb. i greifen die Kolben i, 2 z. B. mit ihren Stangen 3, q. an einer Dreipunktschwinge 5 an, an welcher auch die Kurbel 6 angreift. Dem Einlaß 7 für den Brennstoff ist eine Kammer 8 vorgelagert, in welche der Brennstoff durch Düse g eingeführt wird; die Kammer 8 ist mit dem Einlaß 7 durch Leitung io und ferner mit dem Windkessel ii verbunden. Zuerst wird dem Verbrennungsraum 12 und den sich anschließenden Zylinderräumen durch den Einlaß 7 Luft aus dem Windkessel ii über die Kammer 8 zugeführt, dann erfolgt die Einspritzung des Brennstoffes durch die Düse 9 in die Kammer 8, so daß eine an Brennstoff übersättigte Luftsäule sich bildet und der Luft aus dem Windkessel nachfolgt.According to Fig. I, the pistons i, 2 z. B. with their rods 3, q. on a three-point rocker 5, on which the crank 6 also engages. The inlet 7 upstream of the fuel is a chamber 8 into which the fuel flows Nozzle g is inserted; the chamber 8 is connected to the inlet 7 through line io and further connected to the air vessel ii. First the combustion chamber 12 and the itself subsequent cylinder chambers through the inlet 7 air from the air chamber ii over the Chamber 8 is supplied, then the fuel is injected through the nozzle 9 into the chamber 8, so that a column of air oversaturated with fuel forms and follows the air from the air chamber.

Bei entsprechenden Abmessungen der Leitung 8 läßt sich der Brennstoff auch vor dem Öffnen des Einlasses in die Luftleitung einführen. Auf diese Weise erreicht man die Bildung fertiger, abwechselnd aufeinanderfolgender Säulen aus Luft, brennstoffarmem Gemisch, übersättigtem Gemisch, brennstoffarmem Gemisch und wieder Luft. Durch diese vorzeitige Bildung der geschichteten Ladungssäule erhält man eine unter den günstigsten Verhältnissen im Augenblick des Öffnens des Einlasses bereits fertigdosierte Ladung, die ihrerseits auf dem Wege in den Zylinder durch die Wirbelung in eine für die gleichmäßige Verbrennung günstige Struktur gebracht wird.With appropriate dimensions of the line 8, the fuel also insert into the air line before opening the inlet. In this way one achieves the formation of finished, alternating columns of air, fuel lean mixture, oversaturated mixture, fuel lean mixture and again Air. This premature formation of the stratified charge column gives one under the most favorable conditions at the moment of opening the inlet already fully dosed charge, which in turn on the way into the cylinder through the vortex is brought into a structure favorable for even combustion.

Gemäß Abb. 2 läßt sich die Schichtbildung der Ladung auch so erreichen, daß der Brennstoff in eine Abzweigung 13 der Luftleitung 14 eingeführt wird.According to Fig. 2, the layer formation of the charge can also be achieved that the fuel is introduced into a branch 13 of the air line 14.

Ein periodisch gesteuertes Absperrorgan 15 läßt die Luft abwechselnd durch die Abzweigung 13 und die Leitung 14 strömen.A periodically controlled shut-off device 15 allows the air to alternate through the junction 13 and the line 14 flow.

Im übrigen zeigt Abb. 2 einen Motor mit gegenläufigen Kolben i6, 17. Die Phasenverschiebung der Offnungs- und Schließungszeiten der Ein- und Auslässe ig,- 2o wird hier durch Schieber 18 als Drosselorgan des Einlasses ig erreicht.In addition, Fig. 2 shows an engine with pistons rotating in opposite directions i6, 17. The phase shift of the opening and closing times of the inlets and outlets ig, - 2o is achieved here by slide 18 as a throttle element of the inlet ig.

In dem Diagramm (Abb.3) für den Motor nach Abb.2 bedeuten die ausgezogenen Linien 21 und 22 die Stellungen der Kolben in jedem Moment, wobei `die Abszissen den Drehwinkeln der Hauptwelle entsprechen.In the diagram (Fig.3) for the motor according to Fig.2, the solid lines mean Lines 21 and 22 show the positions of the pistons at each moment, with `the abscissas correspond to the angles of rotation of the main shaft.

Die punktierten Linien a, b und c, d entsprechen den Kanten der Ein- und Auslässe i9, 20.The dotted lines a, b and c, d correspond to the edges of the and outlets i9, 20.

Die Luft aus der Leitung 14 wird in eine Kammer 23 eingeführt. In dieser Kammer läuft synchron mit dem Kolben der Schieber 18, dessen Schlitzstellungen im Diagramm mit den punktierten Linien 24, 25 dargestellt sind. -In dem Diagramm entsprechen e, f der Zeitdauer des Auspuffes, f, g der Zeitdauer der Spülung und Füllung und g, h der Zeitdauer des Nachfüllens.The air from the line 14 is introduced into a chamber 23. In this chamber, the slide 18 runs synchronously with the piston, the slot positions of which are shown in the diagram with the dotted lines 24, 25. -In the diagram, e, f correspond to the duration of the exhaust, f, g to the duration of flushing and filling and g, h to the duration of refilling.

Gemäß Abb. 4 ist der Schieber 18 durch ein Ventil 26 ersetzt. Dieses Ventil steuert die Luftleitung 14, durch die sowohl Luft als auch Gasgemisch dem Zylinder zugeführt werden.According to FIG. 4, the slide 18 has been replaced by a valve 26. This Valve controls the air line 14, through which both air and gas mixture to the Cylinders are fed.

Die dargestellten Zweikolbenmotoren können gruppenweise zu mehrzylindrigen Motoren zusammengesetzt werden.The two-piston engines shown can be grouped into multi-cylinder engines Motors are assembled.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Mit Nachladung betriebene gemischverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine mit Fremdzündung, Gleichstromspülung und den Ein- und Auslaß steuernden Doppelkolben, welche vor der Ladung mit dem Gemisch durch Luft gespült wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Nachladung eine zweite Luftmenge verwendet wird, die nach Abschluß des Auslasses eingeführt wird, so daß sich die Gemischladung bei Beginn der Verdichtung zwischen zwei Luftpolstern befindet.PATENT CLAIM: Mixture-compressing two-stroke internal combustion engine operated with recharging with spark ignition, direct current purging and double piston controlling the inlet and outlet, which is flushed with the mixture by air before loading, characterized in that, that a second amount of air is used for recharging, which is after completion of the outlet is introduced so that the mixture charge at the start of compression between two air cushions is located.