DE880974C - Axial bewegter Zylinder fuer Zweitakt-Verbrennungsmotor mit Laengs-Spuelung - Google Patents

Description

• Axial bewegter Zylinder für Zweitakt-Verbrennungsmotor mit Längs-Spülung Längs-Spülung hat gegenüber allen anderen Spülarten den Vorteil, @daß eine größere Zylinderleistung erreicht werden kann. Sie besitzt aber den Nachteil, daß entweder Doppelkolben in Verbindung mit Schlitzen im Zylinder angewandt werden müssen, wovon einer der beiden Kolben auch nur als Steuerkolben mitkleineremDurchtnesserausgebildet sein kann, oder daß ein Auslaßventil vorzusehen ist. Die erstere Anordnung hat den Nachteil, daß schwere und umständliche Gestänge zur Verbindung des (bei stehenden. Maschinen) oberen Kolbens mit der Kurbelwelle notwendig sind. Das Auslaßventil hat besonders bei großen Motoren den Nachteil, daß es, da es .dauernd der hohen Temperatur im Verbrennungsraum ausgesetzt ist, sehr heiß wird, wodurch die Dichtigkeit und Haltbarkeit von Ventil und Sitz leidet. Ferner ist die Steuerung durch eine in axialer Richtung bewegliche Büchse bekannt, die zwischen den Arbeitskolben und dien eigentlichen Zylinder eingeschoben ist. Durch .diese Büchse wird aber insbesondere bei größeren Motoren der Wärmeübergang nach dem gekühlten Zylinder zu stark beeinträchtigt, und die Lauffläche, auf der der Kolben gleitet, wird zu heiß.
• Wenn hingegen der ganze Zylinder, bestehend aus Zylinderbüchse und Kühlmantel mit Kühlmittel, in axialer Richtung bewegt wird, wird der Nachteil des schlechten Wärmeübergangs vermieden, und es wird auch erreicht, daß man. mit einem sehr viel einfacheren und leichteren Antrieb auskommt als bei der Steuerung? durch Doppelkolben, da in Richtung der Zylinderachse auf den Zylinder nicht die hohen Gasdrücke im Zylinder, sondern. lediglich das Eigengewicht ödes Zylinders, die Kolbenreibung und die Beschleunigungskräfte wirken. Wenn Kolbenbewegung und. Zylinderbewegung gleichsinnig nur mit verschiedenen Hüben erfolgt, hat man weiterhin den Vorteil, daß die Relativgeschwindigkeit zwischen Kolben und Zylinder kleiner als die Kolbengeschwindigkeit ist. Entsprechend kann die Drehzahl bzw. der Hub der Maschine gesteigert werden. Ein solcher zwecks Steuerung der Schlitze in der Zylinderachse bewegter Zylinder stellt den Gegenstand der nachfolgend beschriebenen Erfindung dar: In Abb. i ist i der obere Teil des feststehenden, -gekühlt-en, Maschinengestells. Die_ Zylinderbüchse -- wird ebenso wie der Kolben in senkrechter Richtung bewegt, nur mit kleinerem Hub als dieser. In die Zylinderbüchse 2 ragt der Zylinderdeckel 3, der mit dem Maschinengestell i verbunden ist und durch Kolbenringe 4. gegenüber der Zylinderbüchse 2 abgedichtet ist. Die Auslaßschlitze 5 und ebenso die Spülschlitze 6 öffnen bzw. schließen wie üblich in der Gegend -des unteren -Totpunktes des Kolbens. Um ein Austreten von Auspuffgasen nach unten zu vermeiden, ist bei 7 eine Dichtung vorhanden, die aus Kolbenringen bestehern kann. Die Zylinderbüchse ist durch einen mit ihr fest verbundenen Kühlmantel 8 umgeben, der ebenso wie das eingeschlossene Kühlmittel die Bewegung der Büchse mitmacht. Bei 9@ ist ebenfalls eine Dichtung vorhanden, die auch aus Kolbenringen bestehen kann, die das Austreten von Spülluft verhindert. Bei io wird die Spülluft ein- und bei i i werden die Auspuffgase abgeführt. Spülluftein- und Abgasabführung können aber auch vertauscht werden.
• Der Antrieb des Zylinders erfolgt .durch je zwei Stangen 12, Exzenters:tangen i¢ und Exzenter 15. Die Stangen 12 sind bei 13 geführt. Der Exzenterhalbmesser liegt bei umsteuerbaren Maschinen, bei denen kein Wert auf Aufladen des Zylinders nach Schluß der Auslaßschlitze gelegt wird, in Richtung des Kurbelhalbmessers. In Abb. 2 ist der Exzenter- -mittelpunkt mit 16 und der Kurbelmittelpunkt mit 17 bezeichnet. Bei nacht umsteuerbaren Maschinen kann eine Aufladun@g mit Luft nach Schluß der Auslaßschlitze .durch Verlegen des Exzentermittelpunktes etwa nach 18 erreicht werden.
• Das Zylinderkühlmittel wird bei i9 dem Kühlmantel 8 zugeführt und verläßt die Zylinderbüchse bei äo. In beiden Fällen sind bewegliche Rohre (Posaunen) mit Stopfbüchsen oder andere bekannte Vorrichtungen zur Überführung von Kühlmittel vorgesehen. In Abb. i ist der obere Teil der Zylinderbüchse 2 mit Kühlkanälen 21 versehen. In Abb. 3 'hat die Zylinderbüchse keine solche Kanäle. Dafür ist hier der Kühlmantel 8 so hoch gezogen, daß er his zu den Auslaß:schlitzen 5 reicht. Beide Ausführungen sind möglich.
• Die Abdichtung-? ist in Abb.3 als Labyrinthdichtung angenommen. Es sind zwei Labyrinthe vorhanden, ein oberes, das gegen Abgase, und ein unteres, das, gegen die Außenluft abdichtet. Noch durchtretende, Gase sammeln sich in dem Ringraum 23 (Abt. q., die die Abdichtung 7 vergrößert zeigt) zwischen diesen beiden Labyrinthen und werden bei 2¢ entweder durch einen in,die Auspuffleitung eingebauten Abgasejektor oder einen kleinen Lüfter abgesaugt.
• Die Labyrinthdichtung, die zur Abdichtung bei den geringen Drücken genügt, hat .den Vorteil, daß nicht wie bei Kolbenringdichtung eine Gleitfläche vorhanden ist, die geschmiert werden muß.
• Wenn bei umsteuerbaren Maschinen nach dem Schluß -der Auslaßschlitze 5 ein Aufladen des Zylinders mit Spülluft erwünscht ist, kann die Steuerung nach Abb. 5 durchgebildet werden. Es liegen hier Kurbelhalbmesser und Exzenterhalbmesser wieder in einer Richtung (Exzentermittelpunkt 16 und Kurbelmittelpunkt 17 wie in. Abb. 2). Es sind aber nur kurze Exzenterstangem 25 vorhanden, die die Stangen 26 und damit wieder über die Stangen 12 den Zylinder antreiben. Die Exzenterstangen 2,5 sind durch Lenker 27 mit auf der Umsteuerwelle 29 sitzenden Hebeln 2$ verbunden.. Durch Umlegern der Umsteuerung von »Voraus« auf »Zurück« kann in beiden Drehrichtungen ein Aufladen des Zylinders mit Luft nach Schluß der Auslaßschlitze erfolgen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Zylinder eines Zweitakt-Verbrennungsmotors mit Längs-Spülung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderbüchse (2) mitsamt dem Kühlmantel (&) und dem sich darin befindlichen Kühlmittel in Richtung der Zylinderachse bewegt wird. z. Zylinder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil der zu kühlenden Zylinderbüchse (2) von einem Kühlmantel (8) umgeben ist, während der obere Teil mit eingegossenen oder eingebohrten, Kühlkanälen (2i) versehen ist. -3. Zylinder naoh Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß er durch Kurbeln oder Exzenter(i5) von derKurbelwelle aus angetrieben wird. q.. Zylinder nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die Abdichtung gegen Abgase und gegen Spülluft je eine besondere Dichtung (7 bzw. 8) vorhanden ist. 5, Zylinder nach Anspruch i und q., dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungen als Doppellabyrinthdichtungen mit je einem zwischengeschalteten Ringraum (23) bestehern. 6. Zylinder nach Anspruch i un4 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb durch den Exzenter über eine Exzenterstange (25) erfolgt, die durch eine Umsteuerwelle (29), von der Totpunktlage der Kurbel- und der Exzentermitten (i6 und 17, Abb. 5) aus betrachtet, nach rechts und links ausgeschwenkt werden kann.