DE616451C - Zweitaktbrennkraftmaschine mit zwei gegenlaeufigen, je eine Kurbelwelle antreibendenKolben - Google Patents

Description

• Zweitaktbrennkraftmaschine mit zwei gegenläufigen, je eine Kurbelwelle antreibenden Kolben Die Erfindung betrifft eine im Zweitakt arheitende Brennkraftmaschinie mit zwei gegenläufigen Kolben, die den Einlaß und den Auspuff durch überschleifen von Schlitzen im Zylinder steuern und welche auf zwei an den Zylinderenden angeordnete und durch ein Getriebe miteinander verbundene Kurbelwellen arbeiten.
• Es ist bei solchen Maschinen bekannt, diejenige Kurbelwelle, an welche der den A'uspuif steuernde Kolben angeschlossen ist, gegennüber,der anderen Welle, die von dem die Einlaßschlitze steuernden Kolben angetrieben wird, voreilen zu lassen, -um ein starkes Aufladen mit Verbrennungsluft zu erzielen.
• Dies ist wohl für das Anfahren und bei hoher Belastung von großem Wert, aber im Beharrungszustande der Maschine ergibt sich der Mangel, daß der Leistungsanteil beider Kurbelwellen infolge der Voreilung der einen Welle ungleich, d. h. der Massenausgleich gestört wird und die Maschine unruhig arbeitet.
• Dieser Mangel wird bei den Maschinen, deren Kurbelwellen durch ein zwangsläufiges Getriebe miteinander verbunden sind, erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß als zwangsläufiges Getriebe lein. Kettengetriebe vorgesehen ist, dessen Kettenstränge gegen-einander veränderbar sind, und daß außerdem ein kraftschlüssiges Getriebe vorgesehen ist, dessen Kraftschlüssigkeit periodisch unterbrochen werden kann.
• Zwar sind Kettentriebe für den Antrieb der Steuerwellen : von Brennkiaftmaschinen bekannt; bei diesen Einrichtungen wird jedoch .eine gegenseitige Veränderung der Kettenstranglängen nicht durchgeführt, es wird vielmehr darauf hingewixkt, daß eine Verdrehung der Steuerwelle zur Antriebswelle nicht eintreten kann.
• An. sich sind auch Kettentriebe mit Veränderung der Kettenstranglängen bekannt; sie dienen jedoch zur Umwandlung einer gleichförmigen Drehbewegung in eine taktmäßig verzögerte und beschleunigte Drehbewegung und haben keine Berührung mit der Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird.
• Diese besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, eine Brennkraftmascbtine der eingangs bezeichneten Gattung durch Verstellung des Voreilwinkels mit großem Anzugsmoment anfahren und im Beharrungszustand einen Massenausgleich zu schaffen oder ihn zu verbessern und eine der geringeren Belastung entsprechende Spülung und ,geringere Ladung zu erreichen. Die Verstellungsmöglichkeit des Voreilwinkels schafft auch die Möglichkeit, die Größe des Verdichtungsraumes zu ändern und die Drehrichtung der Maschine umzukehren.
• Der Erfindungsgegenstand ist in den Abb. i, 2, 3, ¢ und 5 beispielsweise dargestellt. Die Abb. i zeigt einen horizontalen Schnitt durch die Maschine. Abb.2 gibt eine Ansicht der Verstelleinrichtung nach der Schnittlinie a-a in Abb. i wieder, -und die schematischen Abb.3, 4 und 5 geben einige Einstellungen des Voreilwinkels an. In den Abbildungen bezeichnet io den vorauseilenden, den Auspuff steuernden Kolben, i i die Kurbelwelle des Kolbens i o, 12 den den Einlaß steuernden Kolben, 13 die zum Kolben 12 gehörige Kurbelwelle, 15, 16, 17 Kettenräder, 18, 19, 20 Reibscheiben, 22einen Rahmen, 2q. :eine Welle, 25eine Kette.
• In den Abb. i, 2 und 3 ist die Maschine links umlaufend dargestellt. Auf der Kurbelwelle i i, die durch den Kolben i o, welcher die Auspuffschlitze steuert, angetrieben wird, sind ein Kettenrad 15 und die als Schwungrad dienende Reibscheibe 18, auf der Kurbelwelle 13 das Kettenrad 16 und die Reibscheibe 2o aufgekeilt- Die Kettenräder 15 und 16 haben dieselbe Zähnezahl. Um beide Kettenräder und um die Kettenräder 17, die in einem Rahmen 22 gelagert sind, der quer zur Kettenlaufrichtung von Hand oder durch einen Servomotor verstellt werden kann, ist eine endlose Kette 25 gelegt, deren Stränge in der Mittellage des Rahmens 22 durch die Kettenräder 17 nach innen eingeknickt und straff gehalten werden. Bei der Verstellung des Rahmens aus der Mittellage heraus wird die Einlmicl,:ung des einen Kettenstranges verkleinert und die des anderen Kettenstranges dagegen vergrößert (s. Abb.3, q. und 5). Dies hat zur Folge, daß auch die Längen der beiden Stränge der Kette 25 sich ändern. Infalge dieser Längenänderung aber werden die Kettenräder 15, 16 und die Wellen i i, 13 gedreht und hiermit die Kolben i o und 12 relativ zueinander ihre Lage ändern.
• In Abb. q: sind die beiden Kettenstränge gleich lang; in dieser Stellung sind die Kurbeln der Wellen 11, 13 in der Tatlage, dis Voreilung ist sonach gleich Null. Wird nun der Rahmen 22 in die aus Abb. 3 ersichtliche Stellung gebracht, dann wirkt sich die relative Logenänderung der Kurbeln der Wellen i i und 13 derart aus, daß die Kurbelwelle i i der Kurbelwelle 13 um den Winkel cp voreilt. In der .entsprechenden Stellung des Kolbens io erfolgt ein starkes Aufladen des Zylinders mit Verbrennungsluft; demzufolge wird die Leistung der Maschine erhöht. Die in Abb. 3 dargestellten Kurbelstellungen kommen vornehmlich für das Anfahren der Maschine in Betracht. Ist der Anlauf erfolgt oder die Maschine schwach belastet, dann können die in Abb. q. dargestellten Kurbelstellungen durch Verschieben des Rahmens 22 mehr in die Mittellageeingestellt werden, wodurch ein besserer Massenausgleich erreicht wird.
• Soll die Maschine in umgekehrter Drehrichtung laufen, dann ist es nötig, die Vor--eilung der Kurbel i i in Übereinstimmung mit dieser Drehrichtung zu bringen. Dies geschieht dadurch, daß der Rahmen 22 in die in Abb. 5 dargestellte Lage verschoben wird.
• Durch de Verstellung der Voreilung ,des Auspuffkolbens wird auch die Größe des Verdichtungs- bzw. des Brennraumes verändert.
• In der Nullstellung (Abt. q.) treffen beide Kolben gleichzeitig in den Totpunkten ein. Der Verdichtungsraum hat eine bestimmte Größe, die durch das Verdichtu bggsverhältnis bestimmt wird.
• Bei größter Voreilverstellung (Abt. 3 und 5) kommt der Awspuffkalben später im oberen (inneren) Totpunkt an. Der Verdichtungsraum ist größer geworden, die Verdichtung der Verbrennungsluft ist also jetzt am kleinsten.
• Es folgt daraus, daß bei langsam laufender Maschine das Verdichtungsverhältnis entsprechend der verkleinerten Voreilung des Auspuffkolbens am größten ist. Die durch den Langsamlauf bedingte geringe Erhitzung der Verbrennungsluft bei der Verdichtung wird dadurch ausgeglichen.
• Brei Schnellauf wird die höhere Erhitzung der Verbrennungsluft durch das kleinere Verdichtungsverhältnis vermindert.
• Auch die Aufladung kann eine höhere sein, ohne daß die Verdichtungs- und Verbrennungsdrücke und damit die Lagerdrücke wesentlich steigen. Das Diagramm einer solchen Maschine wird völliger und dem Gleichdruckdiagramm ähnlich.
• Die von den Kurbelwellen i i und 13 auf die Reibscheiben 18 und 20 übertragene Leistung wird von der Reibscheibe 19 an die Welle 2q. abgegeben. Bei- der Verstellung des Voreilwinkels wird ein Gleiten der Reibscheibe 18 und 2o auf der Scheibe 19 eintreten müssen.
• Um nun dieses Gleiten möglichst zu vermnei:den, wird die Reibscheibe 2o an einer Stelle des Umfanges, die ungefähr dem Arm der Kurbelwelle 3 i gegenüberliegt, etwas abgeflacht, so daß sie an dieser Stelle nicht an der Reibscheibe i 9 anliegt. Die Abflachungen oder Aussparungen können auch an mehreren Stellen des Umfanges der Sc heibe 2o ausgeführt werden, was beispielsweise für Mehrzylindermaschinen besonders vorteilhaft ist.
• Die Kette 25 soll dem Zweck der Verstellung des Voreilwinkels dienen und für synchronen Lauf beider Kurbelwellen sorgen, der durch Schlupf oder Ungenauigkeiten der Durchmesser des Reibungsgetriebes gestört werden könnte. Um die Ketten 25 ist ges zweckmäßig, den Durchmesser der Reibscheibe 20 um ein ,geringes Maß (etwa 1/i0 mm) kleiner zu halten als den. Durchmesser der Reibscheibe 18, so daß die Kurbelwelle 13 vorzueilen bestrebt ist. Ein Längen der Kette kann durch Verstellung der Kettsenräder 17 zueinander ausgeglichen werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Zweitaktbrennkraftmaschine mit zwei gegenläufigen, je eine Kurbelwelle antreibenden Kolben, deren Kurbelwellen durch ,ein zwangsläufiges Getriebe miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß als zwangsläufiges Getriebe ein Kettengetriebe vorgesehen ist, dessen Kettentrumlängen gegeneinander veränderbar sind, und daß ,außerdem ein kraftschlüssiges Getriebe vorgesehen ist, dessen Kraftschlüssigkeit periodisch unterbrochen werden kann.
2. 2. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterbrechung des Kraftschlusses der Umfang der Reibscheibe (18) der nacheilen. den Kurbelwelle (I r) an :einer oder mehreren Stellen abgeflacht ist.
3. 3. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Kettenstrang eine Führungsrälle vargesehen ist, die in deinem quer zur Kette verschiebbaren Rahmen angeordnet ist. q.. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Reibscheibe (18) der macheilenden Kurbelwelle (r r) um ein geringes Maß kleiner gehalten wird als der Durchmesser der Reibscheibe (20) der v3reilemden Kurbelwelle (13).