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Brennkraftmaschine mit zwei Arbeitskolben.
Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen mit zwei Arbeitskolben in parallelen, durch eine gemeinsame Verbrennungskammer miteinander verbundenen Zylindern und einem Verdichterkolben. Nach der Erfindung sind diese drei Kolben derart an eine gemeinsame Kolbenstange angelenkt, dass sie gegeneinander Bewegungen ausführen können. Durch diese gegenseitigen Bewegungen werden die verschiedenen Durchströmöffnungen in der zur Herbeiführung der einzelnen Arbeitstakte erforderlichen Weise gesteuert.
Nach der Erfindung erfolgt ferner die Brennstoffeinspritzung nicht im Augenblick des höchsten Verdichtungsdruckes und man benutzt, um dies zu erreichen, die gegeneinander verschobene Bewegung der Arbeitskolben.
Die Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführung-Storni des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch die Brennkraftmaschine nach der Erfindung ; die Fig. 2,3 und -1. zeigen Querschnitte nach den Linien 2-2. 3-3 und 4 -4 der Fig. 1 ; die Fig. 5 bis 10 zeigen in schematischer Darstellung Lägsschnitte der Maschine in verschiedenen Stellungen zur Erläuterung des Arbeitsganges.
Auf dem Rahmen 20 ruht das Gehänse 21, an das der Verdichterzylinder 22 und die
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Verbrennungsraum miteinander verbunden sind. In dem Verdichterzylinder bewegt sich der Kolben 32. durch dessen Boden die in den Arbeitszylindern beweglichen Kolben. 95 und 34 hindurchragen. Im Kolben 33 sind Durchströmoflhuugen S3. A vorgesehen. In bestimmten Augenblicken stellen diese Öffnungen eine Verbindung des Oberteiles des Verdichterzylinders
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der in freier Verbindung mit dem Kurbelgehäuse 21 steht. In üblicher Weise sitzt auf der Welle 30 die den Kurbelzapfcn 31 tragende Kurbel. Durch die T-förmige Kolbenstange 35 ist der Kolben 32 bei 36 mit dem Kurbelzapfen 31 verbunden.
Die seitlich vorspringenden
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Öffnung ist ein Rückschlagventil 43 angeordnet. Von der Kammer 42 leiten Einströmöffnungen 44 (Fig. 2) zum Zylinder 23 und ihnen gegenüber liegen Ausstromöffnullgen 45 des Zylinders 24.
Ausserdem ist noch eine Zündvorrichtung 46 und ein weiteres Rückschlagventil 47 im Deckel der Zylinder 23 und 24 vorgesehen.
Die Brennstoffdüse 50 kann eine beliebige Bauart haben. Die Düsennadel 54 ragt in die Bahn eines der Kolben 33 nnd 34 hinein. Es können auch, wie Fig. 1 zeigt, zwei Düsen 50, 50 A, jede in einem der beiden Arbeitszylinder 23,, 34 vorgesehen sein. Die Brennstoffzuführung erfolgt von einem oder mehreren Behältern 55 aus, die durch Leitungen 56 mit den Brennstoffdüsen verbunden sind. Die Düsen sind in bekannter und nicht dargestellter Weise von Hand oder selbsttätig regelbar. Das Ventil 47 ist durch eine eigene Leitung mit dem einen Behälter 55 verbunden.
Die Fig. 5-10 zeigen die verschiedenen Arbeitsstellungen einer Maschine nach Fig. 1. jedoch mit nur einer Brennstoffdüse. Fig. 5 zeigt die Maschine im Beginne des Arbeitshubes bei Bewegung aller Kolben nach abwärts. Die Öffnungen 33 J beginnen gerade aus dem Kolben 32 herauszutreten, so dass während des grössten Teils der Abwärtsbewegung ein
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öffnungen 40, die solange geöffnet bleiben', bis der Kolben 32 wieder hoch genug gegangen ist, um ihre Schliessung zu bewirken. In dieser Stellung sind auch die Ausströmöffnungen 45 durch den Kolben 34 freigegeben, während die¯ Einströmöffnungen 44 noch geschlossen sind.
Dies wird durch den Winkel bewirkt, den die Arme 35A und 35B S der Kolbenstange 35 in dieser Stellung mit der Wagrechten einschliessen. In der nicht gezeichneten, tiefsten Stellung des Kurbelzapfens 31 stehen die Arme. -3 & A und 35B
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Es wird daher aus der Kammer 42 Druckluft in die Zylinder 23 und 24 eintreten und die Abgase hinausschieben. In der kurz darauf eingenommenen Stellung (Fig. 8) sind die Aus-
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sind. da die Neigung der Arme 35A und 35B gewechselt hat. Es tritt daher Druckluft weiter in die Zylinder 23 und 24 ein und wird in diesen abgeschlossen, wenn durch das Hochgehen des Kolbens 33 die Einströmöffnungen 44 abgeschlossen sind. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung der Kolben wird diese Luft bis zur Entzündungstemperatur des Brennstoffes verdichtet. Gleichzeitig tritt die in dem Zylinder 22 durch den Kolben 32 verdichtete Luft durch die Öffnung 41 und das Ventil 43 in die Kammer 42 ein. Wenn der Kurbelzapfen seine höchste Stellung nahezu erreicht hat, nehmen die Teile die Stellung der Fig. 10 ein.
Bei der Weiterbewegung trifft der Kolben 33 auf die Nadel 54 der Brennstoffdüse auf, so dass Brennstoff in die Zylinder eintritt und verbrennt. Bei Erreichung des Höchstdruckes in den Zylindern wird das Ventil 47 geöffnet und lässt eine kleine Gasmenge in die Behälter 55 übertreten, um den Druck in ihnen aufrechtzuerhalten.
Die Zündung erfolgt durch die erhitzte Luft. Um jedoch die Inbetriebsetzung zu erleichter, ist ausserdem noch die elektrische Zündvorrichtung 46 vorgesehen.
Soll die Brennstoffeinspritzung bereits früher erfolgen, so wird die Düse, falls nur eine Düse angeordnet ist, oberhalb des Kolbens 34 vorgesehen. Man kann nun, wie bereits hervorgehoben und Fig. l zeigt, erfindungsgemäss eine Düse 50 über dem Kolben 33 und eine zweite Düse 50A über dem Kolben 34 anordnen. Dann wird, wenn man die Fig. 5 und 10 betrachtet, die erste Brennstoffeinspritzung vor und die zweite nach dem Totpunkt des Verdichterkolbens 32, also zu einem Zeitpunkt erfolgen, in dem der Arbeitskolben 34 die obere Totlage bereits überschritten hat.
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samen Druckluftkammer 42 zu einer Einheit vereinigt werden.
Man kann auch mehrere Brennkraftmaschinen, die A, B und C genannt werden mögen, in folgender Weise miteinander verbinden. Der Verdichter der Maschine A wird an die Arbeitzylinder der Maschine B angeschlossen, der Verdichter der Maschine B an die Zylinder von C und der Verdichter von C an die Zylinder von A. Bei dieser Bauart sind keine Rückschlag- ventile erforderlich. Die Hübe der einzelnen Maschinen müssen gegeneinander so abgestimmt sein, dass die Zufuhr von Luft zu den verschiedenen Arbeitszylindern mit dem richtigen Druck und
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1.
Brennkraftmaschine mit zwei Arbeitskolben in parallelen, durch eine gemeinsame Verbrennungskammer miteinander verbundenen Zylindern und einem Verdichterkolben, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Kolben (33, 34, 32) derart an eine gemeinsame Kolbenstange (35) angelenkt sind, dass sie gegeneinander Bewegungen ausführen können.