DE618012C - Pipe slide control for two-stroke internal combustion engines - Google Patents

Description

Rohrschiebersteuerung für Zweitaktbrennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Rohrschiebersteuerung für Zweitaktbrennkraftmaschinen mit Einspritzung flüssigen Brennstoffes und Kompressionszündung sowie mit tangential verlaufenden Einlaß- oder Spülkanälen im Rohrschieber. Damit die Einströmkanäle ihre Aufgabe erfüllen, die einströmende Luft in richtiger Weise so zu leiten, daß sie in kreisender Bewegung eine gute Ausspülung des Zylinderraumes herbeiführt, müssen die Kanäle eine ausreichende Länge erhälten.Pipe slide control for two-stroke internal combustion engines The invention relates to a pipe valve control for two-stroke internal combustion engines with injection liquid fuel and compression ignition as well as with tangential Inlet or flushing channels in the pipe valve. So that the inflow channels do their job meet to direct the incoming air in a correct manner so that it is in a circular motion Movement brings about a good flushing of the cylinder space, the channels must Obtain a sufficient length.

Bei den bekannten Anordnungen dieser Art hat man sich daher genötigt gesehen, einen stärkwandigen, daher schweren Rohrschieber anzuwenden. .In the case of the known arrangements of this type, it was necessary to do this seen to use a thick-walled, therefore heavy pipe valve. .

Die Erfindung macht es möglich, eine ausreichende Länge der Einströmkanäle zu schaffen und doch den Schieber als Ganzes dünn und leicht halten zu können, so daß er leicht gesteuert werden kann.The invention makes it possible to have a sufficient length of the inflow channels to create and yet be able to keep the slide as a whole thin and light, so that it can be easily controlled.

Gemäß der Erfindung werden die Kanäle in einem verdickten Kranz des Rohrschiebers angeordnet; man läßt den Rohrschieberantrieb an einem Ansatz angreifen, der mit diesem verdickten Kranz verbunden ist oder an ihn angrenzt. Den Ro-hrschieberantrieb bewirkt man zweckmäßig in an sich bekannter Weise durch eine rechtwinklig zur Zylinderachse angeordnete Kurbelwelle. Der Kurbelzapfen dieser Welle greift mittels eines Universalgelenkes dann in einer Höhlung des verdickten Kranzes an.According to the invention, the channels are in a thickened ring of the Pipe slide arranged; the tubular slide drive is allowed to attack one approach, connected to or adjacent to this thickened wreath. The pipe slide drive is expediently effected in a manner known per se by a perpendicular to the cylinder axis arranged crankshaft. The crank pin of this shaft engages by means of a universal joint then in a cavity of the thickened wreath.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft anwendbar bei doppelt wirkenden Maschinen, deren Schiebiertevl mit dem verdickten Kranz sowie der Angriff der Antriebsmittel daran in der Nähe der Längsmitte angeordnet ist. Die Steuerung der Austrittsschlitze des Zylinders erfolgt dann durch die beiden Enden des Rohrschiebers.The invention is particularly advantageously applicable to double-acting Machines, their sliding doors with the thickened rim as well as the attack of the drive means it is arranged near the longitudinal center. The control of the exit slots of the cylinder is then carried out through the two ends of the pipe slide.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch wiedergegeben, und zwar ist Fig. i ein Längsschnitt, Fig. a ein Querschnitt nach Linie :2-2, in Fig. i.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawings reproduced, namely Fig. i is a longitudinal section, Fig. a is a cross section according to Line: 2-2, in Fig. I.

Der Zylinder A enthält einen Rohrschieber B und ist an den Enden durch stopfenartige Zylinderköpfe C, D geschlossen, die in die Endteile des Rohrschiebers B eingreifen. In der Zylinderwand ist in der Nähe des inneren Endes jedes Zylinderkopfes ein Ring von Auslaßöffnungen A1 vorhanden, der mit einem Kranz von Öffnungen BI im -Rohrschieber zusammenwirkt. Diese decken sich mit den Öffnungen in der Zylinderwandung während des Spülvorganges. Der Zylinder A weist in der Mitte einen ringförmigen Spülraum A2 auf, der den Mittelteil des Rohrschiebers B völlig umschließt. Der Teil des Schiebers B, der innerhalb des Ringraumes A2 liegt, ist mit einer ringförmigen Verstärkung B2 ausgerüstet, durch die eine Anzahl von Spülkanälen B3 hindurchführt. Die All- gemeinrichtung jedes Kanals ist tangential zu einem Kreis, dessen Mitte die Zylinderachse ist, so daß die einströmende Luftladung das Bestreben zeigt, um die Zylinderachse zu kreisen. Dem Raum A2 kann die Spülluft unter Druck zugeführt werden.The cylinder A contains a pipe slide B and is closed at the ends by plug-like cylinder heads C, D which engage in the end parts of the pipe slide B. In the cylinder wall, near the inner end of each cylinder head, there is a ring of outlet openings A1, which cooperates with a ring of openings BI in the pipe slide valve. These coincide with the openings in the cylinder wall during the flushing process. The cylinder A has an annular flushing space A2 in the middle, which completely encloses the middle part of the tubular slide B. The part of the slide B which lies within the annular space A2 is equipped with an annular reinforcement B2 through which a number of flushing channels B3 pass. The generally tangential direction of each channel so that the incoming air charge shows the tendency to revolve in a circle whose center is the axis of the cylinder about the cylinder axis. The purge air can be supplied to room A2 under pressure.

In dem verstärkten Kranz B2 ist weiter ein Ansatz B4 gebildet, der das äußere Glied E eines Universalgelenkes trägt, dessen innerer Teil El den Kurbelzapfen F einer kleinen Kurbelwelle F1 aufnimmt, deren Drehachse die Achse des Zylinders A rechtwinklig schneidet. Beim Kreisen der Kurbelwelle F1 wird in bekannter Weise dem Rohrschieber B eine Drehschwingung und gleichzeitig eine Hinundherbewegung erteilt.In the reinforced rim B2, an approach B4 is also formed the outer link E carries a universal joint, the inner part of which El is the crank pin F receives a small crankshaft F1, the axis of rotation of which is the axis of the cylinder A cuts at right angles. When crankshaft F1 is circling in a known manner the pipe slide B is given a rotary oscillation and a reciprocating motion at the same time.

In jedem Zylinderkopf C und D ist eine Brennkammer G annähernd zylindrischer Gestalt gebildet, deren Durchmesser kleiner ist als der des Rohrschiebers, z. B. etwa 3/5 dieses Durchmessers beträgt, während die Kammertiefe parallel zur Zylinderachse erheblich geringer ist als der Durchmesser und beispielsweise 1f3 des Durchmessers ausmacht. Das Ende der Umfangswand der Brennkammer G, das dem Kolben abgekehrt ist, geht zweckmäßig mit einer Ausrundung G1 in die Stirnwandung über, um scharfe Ecken an der Übergangsstelle zu vermeiden.In each cylinder head C and D, a combustion chamber G is approximately more cylindrical Shape formed, the diameter of which is smaller than that of the slide valve, for. B. about 3/5 of this diameter, while the chamber depth is parallel to the cylinder axis is considerably less than the diameter and, for example, 1f3 of the diameter matters. The end of the peripheral wall of the combustion chamber G that faces away from the piston, expediently merges into the end wall with a fillet G1, around sharp corners to be avoided at the transition point.

In der Wandung jeder Brennkammer ist eine Spritzdüse H so angeordnet, daß ein einziger Brennstoffstrahl von einem Punkt der Umfangswandung aus eingespritzt wird, der etwa in mittlerer Kammerhöhe liegt. Die Mittelrichtung des Strahles liegt in einer senkrecht zur Zylinderachse liegenden Ebene, und der Strahl ist um etwa 30 bis 6o° geneigt_ zu einer Tangente an- die Umfangswandung der Brennkammer an der Strahlausgangsstelle.A spray nozzle H is arranged in the wall of each combustion chamber in such a way that a single fuel jet is injected from a point on the circumferential wall which is approximately at the middle of the chamber. The central direction of the jet lies in a plane perpendicular to the cylinder axis, and the jet is inclined by about 30 to 60 ° to a tangent to the circumferential wall of the combustion chamber at the jet exit point.

Im Schieber B geht ein Kolben J hin und her. Die Randteile der Stirnflächen J1 des Kolbens sind zweckmäßig etwas kegelig bei J' abgeschrägt und liegen parallel entsprechenden Kegelflächen Cl und Dl an den Teilen der Zylinderköpfe C und D, die die Mündungen der Brennkammer umgeben. Diesen Flächen nähern sich die Schrägflächen J am Ende der Kolbenhübe bis auf einen möglichst geringen Abstand. Am Kolben J greift eine Kolbenstange J3 an, die durch eine Stopfbüchse J4 im unteren Zylinderkopf D hindurchführt, so daß sie den Mittelteil der unteren Verbrennungskammer G füllt, die somit ringförmig ist. -Der Motor wirkt wie folgt: Wenn der Kolben J sich am oberen Hubende befindet, so daß er die verdichtete Luftladung in die Brennkammer G an dem der Kolbenstange abgekehrten Zylinderende getrieben- hat, so befindet sich der Rohrschieber B in einer Stellung, in welcher die Auslaßöffnungen Al, BI am anderen Zylinderende offen sind, während die Spülkanäle B3 in dem verstärkten Kranz B2 von der Kolbenfläche freigegeben' sind. Es tritt dann Spülluft durch die Kanäle B3 so ein, daß sie um die Zylinderachse kreist, die Abgase des letzten Arbeitshubes durch die Öffnungen Al, B1 austreibt und das Zylinderende an der Seite der Kolbenstange mit- frischer Luftladung füllt, die ihre Kreisbeegung um die Achse fortsetzt. Nunmehr bewegt sich der Kolben unter Wirkung der im oberen Zylinderende zusammen mit dem eingespritzten Brennstoff verbrennenden Gase abwärts und schließt zuerst die Spülkanäle B3 ab. In der Zwischenzeit schließt der Rohrschieber die Auslaßöffnungen Al, B1 am unteren Zylinderende, worauf bei weiterer Bewegung des Kolbens die kreisende Frischluftladung in der unteren Brennkammer G verdichtet wird, in die sie am Ende des Hubes im wesentlichen völlig hineingetrieben wird. Befindet sich der Kolben in der unteren Totpunktlage, so gibt der Kolben an der anderen Seite die Kanäle B3 frei, und der Rohrschieber öffnet die oberen Auslaßöffnungen Al, B1, so daß die verbrannten Gase aus dem oberen Zylinderende herausgetrieben werden und das Zylinderende mit kreisender Frischluftladung gefüllt wird. Gleichzeitig wird Brennstoff in die untere Brennkammer @G eingespritzt, und die sich ausdehnenden Gase treiben den Kolben wieder aufwärts, so daß er die kreisende Frischluftladung am oberen Ende des Zylinders komprimiert, worauf sich der geschilderte Vorgang wiederholt.A piston J moves back and forth in slide B. The edge parts of the end faces J1 of the piston are appropriately tapered at J 'and are parallel corresponding conical surfaces Cl and Dl on the parts of the cylinder heads C and D, the surround the mouths of the combustion chamber. The inclined surfaces approach these surfaces J at the end of the piston strokes to the smallest possible distance. The piston J engages a piston rod J3, which is fed through a stuffing box J4 in the lower cylinder head D. passes through so that it fills the central part of the lower combustion chamber G, which is thus ring-shaped. -The engine works as follows: When the piston J is on upper end of the stroke, so that it brings the compressed air charge into the combustion chamber G has driven at the end of the cylinder facing away from the piston rod, is located the pipe slide B in a position in which the outlet openings Al, BI on the other Cylinder end are open, while the scavenging channels B3 in the reinforced rim B2 of the piston surface are released '. Purge air then passes through ducts B3 like this one that it circles around the cylinder axis, the exhaust gases of the last working stroke through drives out the openings Al, B1 and the cylinder end on the side of the piston rod with fresh air charge, which continues its circular motion around the axis. Now the piston moves under the action of the in the upper end of the cylinder together with the injected fuel burns down gases and closes the purge channels first B3 off. In the meantime, the pipe slide closes the outlet openings A1, B1 at the lower end of the cylinder, whereupon the circling Fresh air charge is compressed in the lower combustion chamber G, into which it ends up of the stroke is essentially completely driven in. The piston is located in the bottom dead center position, the piston on the other side gives the channels B3 free, and the pipe slide opens the upper outlet openings A1, B1, so that the burnt gases are expelled from the upper end of the cylinder and the end of the cylinder is filled with circulating fresh air charge. At the same time fuel is in the lower combustion chamber @G injected, and the expanding gases propel the piston up again so that he has the revolving charge of fresh air at the top of the cylinder compressed, whereupon the described process is repeated.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE z. Rohrschiebersteuerung für Zweitaktbrennkraftmaschinen mit Einspritzung flüssigen Brennstoffes und Kompressionszündung sowie mit tangential verlaufenden Einlaß- oder Spülkanälen im Rohrschieber, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (B3) in einem verdickten Kranz (B2) des Rohrschiebers (B) liegen, und daß der Rohrschieberantrieb (F, F1) an einem Ansatz (B4) angreift, der mit dem verdickten Kranz (B2) verbunden ist oder an ihn angrenzt. PATENT CLAIMS z. Pipe slide control for two-stroke internal combustion engines with injection of liquid fuel and compression ignition as well as with tangential running inlet or flushing channels in the pipe slide, characterized in that the channels (B3) lie in a thickened ring (B2) of the tubular slide (B), and that the tubular slide drive (F, F1) engages an approach (B4) that is thickened with the Wreath (B2) is connected or adjoins it. 2. Rohrschiebersteuerung nach Anspruch r, gekennzeichnet durch eine in bekannter Weise rechtwinklig zur Zylinderachse angeordnete Kurbelwelle (F1), deren Kurbelzapfen (F) mittels eines Universalgelenkes o. dgl. in eine Höhlung in dem verdickten Teil (B2, B4) des Rohrschiebers Pingreift. 3: Rohrschiebersteuerung gemäß Anspruch i oder z für doppelt wirkende Zweitaktbrennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der verdickte Kranz am Rohrschieber nahe seiner Längsmitte angeordnet ist, und daß der Rohrschieber an beiden Enden Auslaßöftnungen (Al) des Zylinders steuert.2. Pipe slide control according to claim r, characterized by a crankshaft (F1) arranged in a known manner at right angles to the cylinder axis, the crank pin (F) of which engages in a cavity in the thickened part (B2, B4) of the pipe slide P by means of a universal joint or the like. 3: Pipe slide control according to claim i or z for double-acting two-stroke internal combustion engines, characterized in that the thickened ring is arranged on the pipe slide near its longitudinal center, and that the pipe slide controls outlet openings (A1) of the cylinder at both ends.