DE521923C - Two-stroke internal combustion engine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweitaktbrennkraftmaschine mit vollständiger Luftspülung und Vermeidung des Überschneidens der Gasein- und -auslaßzeiten, wodurch Brennstoffgemischverluste ausgeschaltet werden, bei Wegfall jeglicher Ein- oder Auslaßventile, so daß bessere Leistung bei gleichzeitig geringerem Brennstoffverbrauch erzielt werden.
Es handelt sich beim Erfindungsgegenstand um eine Maschine jener bekannten Art mit becherförmigem Arbeitskolben, der sich über den als feststehender Kolben ausgebildeten Zylinderkopf schiebt und am Rand einen ringförmigen SpülluftpumpenkoLben trägt, dessen der Kurbelwelle zugewandte Seite beim Einwärtsgang die Spülluft durch Schlitze in der Wand des Becherkolbens in den Arbeitsraum überschiebt, und mit einem ringförmigen, konzentrisch zum Arbeitskolben angeordneten von der Kurbelwelle angetriebenen Gemischpumpenkolben. The invention relates to a two-stroke internal combustion engine with complete air purging and avoidance of the overlap of the gas inlet and outlet times, whereby fuel mixture losses are eliminated, with the omission of any inlet or outlet valves, so that better performance is achieved with lower fuel consumption at the same time.
The subject of the invention is a machine of the known type with a cup-shaped working piston, which slides over the cylinder head designed as a stationary piston and carries an annular scavenging air pump piston on the edge, the side of which faces the crankshaft when the scavenging air is inwardly through slots in the wall of the beaker piston pushes over the working chamber, and with an annular mixture pump piston which is arranged concentrically to the working piston and is driven by the crankshaft.

Die mit diesen Merkmalen bisher bekannten Motoren haben jedoch, soweit sie überhaupt vollständige Ausspülung des Arbeitsraumes mit Luft und keine Überschneidung der Gasein- und -auslaßzeiten aufweisen, entweder durch die Röbrenschieberform des Gemischpumpenkolbens die Nachteile überaus starker Beanspruchungen der Kurbelwelle durch die großen, sich zum Teil gegenläufig bewegenden Berührungsflächen sowie mangelhafter Schmierung und schlechter Wärmeableitung aller beweglichen Teile, oder aber es sind besondere den Zutritt des Gemisches in den Arbeitsraum steuernde Ventile vorbanden. However, the engines known to date with these characteristics have, if they are at all have complete flushing of the working space with air and no overlap of the gas inlet and outlet times, either due to the tube valve shape of the mixture pump piston, the disadvantages are overwhelming heavy stresses on the crankshaft due to the large, partly opposite directions moving contact surfaces as well as inadequate lubrication and poor heat dissipation all moving parts, or there are special valves that control the entry of the mixture into the work area.

Diese Mangel werden beim Erfindungsgegenstand beseitigt oder wesentlich gemildert dadurch, daß der becherförmige Arbeitskolben außen in einem Führungszylinder läuft und der ringförmige Gemischpumpenkolben sich über eine büchsenartige Verlängerung des Fübrungszylinders schiebt und einen oder mehrere in dem Führungszylinder gleitende, den Übertritt des außerhalb des Kurbelgehäuses vorkomprimierten Gemisches in den Arbeitsraum steuernde Schieber trägt, die sich also gleich wie der Gemischpumpenkolben selbst zwischen ArbeitszAdinder und Zylindermantel bewegen.These deficiencies are eliminated or significantly reduced in the subject matter of the invention in that the cup-shaped working piston runs outside in a guide cylinder and the annular mixture pump piston extends over a sleeve-like extension of the Fübrungszylinders pushes and one or more sliding in the guide cylinder, the transfer of the mixture precompressed outside the crankcase into the Slides controlling the working space, which are therefore the same as the mixture pump piston move yourself between the work cylinder and the cylinder jacket.

Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des neuen Motors veranschaulicht, und zwar zeigt dieIn the drawing, an example embodiment of the new engine is illustrated, and that shows

Abb. ι einen radialen Schnitt durch den Motor,Fig. Ι a radial section through the engine,

Abb. 2 einen Schnitt senkrecht zu dem ersten gelegt.Fig. 2 is a section perpendicular to the first.

Der ringförmige Zylinder ι besitzt einen Kühlwassermantel 2 und daran anschließend einen F'rischgaspumpenraum 3. Die Auspuff-Öffnungen 4 und die FüTirungsöffmungen 5 der Steuerkolben 6 führen durch den Kühlwassermantel hindurch. Von den Führungsöffnungen 5 gehen Öffnungen oder Schlitze 7 in den Verbrennungsraum 8 für die Frischgaszuleitung. Vom Pumpenraum 3 wird das vom Vergaser kommende Brennstoffluftgemisch durch den ringförmigenThe annular cylinder ι has a cooling water jacket 2 and adjoining it a F'rischgaspumpenraum 3. The exhaust openings 4 and the feed openings 5 of the Control pistons 6 lead through the cooling water jacket. From the guide openings 5 openings or slots 7 go into the combustion chamber 8 for the fresh gas supply line. From the pump room 3 the fuel-air mixture coming from the carburetor is passed through the ring-shaped

Pumpenkolben 9, der durch die Kurbelwelle 10 betätigt wird, durch die öffnungen 5 dem Verbrennungsraum 8 zugeführt, wobei es gleichzeitig komprimiert wird. Dem Puinpenkolben 9 sind die Steuerkolben 6 angeschlossen zwecks Regelung der Zuleitung des Gemisches in den Verbrennungsraum. Der Arbeitskolben 11 hat eine zylindrische Verlängerung 12, an der ein ringförmiger Pumpenkolben sitzt. In der Verlängerung 12 befinden sich Auspufföffnungen 4, entsprechende Schlitze 13 und den Öffnungen 7 entsprechende Öffnungen 14 für den D'urchgang der Spülluftöffnungen 15. Der Zylinderkopf ist ringföfmig gestaltet, nach oben ringförmig geschlossen und ragt dabei mit seiner oben offenen Mitte unten in den Verbrennungsraum hinein und schließt diesen nach oben ab. Im Raum 17 des Zylinderkopf es arbeitet der an dem verlängerten Arbeitskolben sitzende Spülluftpumpenkolben. In den Zylinderkopf führen Luftein- und -auslaßöffnungen 18 und 19. Rillen 20 o. ä. können zur Kompressionsreg'ulierung der Luft im Raum 17 besonders vorgesehen weiden. Die Rillen 21 dienen in der Darstellung zum Überströmen der Spülluft in den Verbrennungsraum.Pump piston 9, which is actuated by the crankshaft 10, through the openings 5 the Combustion chamber 8 supplied, wherein it is compressed at the same time. The punch butt 9, the control piston 6 are connected for the purpose of regulating the supply of the mixture into the combustion chamber. The working piston 11 has a cylindrical extension 12, on which an annular pump piston sits. Located in extension 12 exhaust openings 4, corresponding slots 13 and the openings 7 corresponding Openings 14 for the passage of the purge air openings 15. The cylinder head is ring-shaped, closed ring-shaped at the top and its middle, open at the top, protrudes into the combustion chamber at the bottom and closes it at the top. In space 17 of the cylinder head it is working on Purge air pump pistons seated on the extended working piston. In the cylinder head lead air inlet and outlet openings 18 and 19. Grooves 20 or the like can be used for compression regulation the air in the room 17 specially provided graze. The grooves 21 serve in the illustration of the overflow of the scavenging air into the combustion chamber.

Die Arbeitsweise des Motors ist folgende: Der Gemischpumpenkolben 9 eilt dem Arbeitskolben 11 voraus. Beim Abwärtsgehen komprimiert die Arb'eitskolbenpumpe die Luft im Raum 17. Durch öffnungen 19 strömt in den Raum 17 oberhalb der Pumpe Luft ein. Die Gemischpumpe 9 saugt an, wobei die Steuerungskolben 6 die Öffnungen 7 abschließen. Wenn öffnungen 13 vor Öffnungen 4 kommen, so entweichen die Abgase. Unmittelbar darauf kommen Öffnungen 15 an den unteren Rand des Zylinderkopfes 16, und die im Raum 17 komprimierte Luft strömt durch die Rillen 21 und Öffnungen 15 hindurch, in den Verbrennungsraum 8, füllt diesen von oben aus und beschleunigt das Entweichen der Abgase. Der Kolben 9 ist dabei schon im Aufwärtsgehen begriffen. Beim beginnenden Aufwärtsgehen des Arbeitskolbens 11 strömt beim Darstellungsbeispiel immer noch Luft von oben in den Verbrennungsraum ein, sofern nur die Rillen durch eine angepaßte flache Gestaltung die Durchströmgeschwindigkeit der in dem RaumThe mode of operation of the engine is as follows: The mixture pump piston 9 rushes the working piston 11 ahead. When going down, the working piston pump compresses the Air in the room 17. Through openings 19 air flows into space 17 above the pump. The mixture pump 9 sucks, the control pistons 6 closing off the openings 7. If openings 13 before openings 4 come, the exhaust gases escape. Openings 15 arrive immediately afterwards the lower edge of the cylinder head 16, and the compressed air in the space 17 flows through the grooves 21 and openings 15, into the combustion chamber 8, fills it from above and accelerates it The exhaust gases escape. The piston 9 is already moving upwards. When the working piston 11 begins to rise, it flows in the illustrated example still air from above into the combustion chamber a, provided only the grooves by an adapted flat design the Flow velocity in the room

17 komprimierten Luft entsprechend regeln. Abb. 2 zeigt, daß der Arbeitskolben soeben17 regulate compressed air accordingly. Fig. 2 shows that the working piston is just now

den Auspuff geschlossen hat. Kurz vorher ist die Luftüberströmung abgeriegelt worden. Die Steuerungskolben 6 haben die Gaseinströmöffnungen 7 zum Teil freigegeben. In den Raum 17 strömt unterhalb der Arbeits-' kolbenpumpe Luft durch die Einlaßöffnungenhas closed the exhaust. Shortly beforehand, the air flow was blocked off. The control pistons 6 have partially released the gas inflow openings 7. In the space 17 flows below the working 'piston pump air through the inlet openings

18 ein. Beim weiteren Aufwärtsgehen des Arbeitskolbens, kurz nachdem der Auspuff geschlossen wurde, kommen die Öffnungen 14 an die Öffnungen 7, und es beginnt das Überströmen des Gasgemisches durch Führungsöffnungen 5, 7 und- 14 hindurch in den Verbrennungsraum 8. \¥enn die Gemischpumpe 9 ihren Höchststand erreicht und das Gasgemisch fast restlos in den Verbrennungsraum gedrückt hat, werden die Überströmöffnungen 7 wieder geschlossen. Beim weiteren Aufwärtsgehen des Arbeitskolbens erfolgt dann kurz vor seinem Höchststand die Zündung. 18 a. When the working piston continues to rise, shortly after the exhaust has been closed, the openings 14 come to the openings 7, and the overflow begins of the gas mixture through guide openings 5, 7 and 14 into the combustion chamber 8. When the mixture pump 9 reaches its maximum level and the gas mixture has pushed almost completely into the combustion chamber, the overflow openings 7 closed again. When the working piston continues to rise, ignition takes place shortly before its maximum level.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Zweitaktbrennkraftmaschine mit einem becherförmigen Arbeitskolben, der sich über den als feststellender Kolben ausgebildeten Zylinderkopf schiebt und am Rand einen ringförmigen Spülluftpumpenkolben trägt, dessen der Kurbelwelle zugewandte Seite beim Einwärtsgang die Spülluft durch Schlitze in der Wand des Becherkolbens in den Arbeitsraum überschiebt, ferner mit einem ringförmigen, konzentrisch zum Arbeitskolben angeordneten, von der Kurbelwelle angetriebenen Gemischpumpenkolben, dadurch gekennzeichnet, daß der becherförmige Arbeits- kolben außen in einem feststehenden Führungszylinder läuft und der ringförmige Gemischpumpenkolben sich über eine büchsenartige Verlängerung des Führungszylinders schiebt und ein oder mehr-ere in dem Führungszylinder gleitende, den Übertritt des Gemisches in den Arbeitsraum steuernde. Schieber trägt.Two-stroke internal combustion engine with a cup-shaped working piston, which is A ring-shaped scavenging air pump piston pushes over the cylinder head, which is designed as a locking piston, and at the edge carries whose side facing the crankshaft when inward gear Purging air is pushed into the working area through slots in the wall of the beaker flask, furthermore with an annular, concentrically arranged to the working piston, driven by the crankshaft Mixture pump piston, characterized in that the cup-shaped working piston is on the outside in a stationary guide cylinder runs and the ring-shaped mixture pump piston extends over a sleeve-like extension of the guide cylinder pushes and one or more slides in the guide cylinder, controlling the transfer of the mixture into the work area. Slider carries. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings