<Desc/Clms Page number 1>
Brennkraftmaschine.
Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen mit einem oder mehreren Zylindern und besonders auf Zweitaktbrennkraftmaschinen.
Der Zweck der Erfindung ist, den Zylinder einfach und billig auszuführen und die Vorverdichtung in den Zylindern zu verbessern und die Kompression möglichst früh einzuleiten, um einen besseren Wirkungsgrad der Maschine zu erzielen.
Gemäss der Erfindung werden Spülschlitze im Abstand voneinander an solcher Stelle des Zylinderumfangs angeordnet, dass die Spülsehlitze nur dann ganz geöffnet werden, wenn sich der Kolben, durch welchen diese Schlitze allein gesteuert werden, in seiner innersten Lage befindet, und in einem benachbarten, nach aussen in bezug auf die Spülschlitze liegenden Zylinderquerschnitt sind Auspuffschlitze angeordnet, wobei die Auspuffschlitze durch den Kolben und durch weitere selbsttätige Mittel gesteuert werden, um sie bei Beginn des Kompressionshubes zu schliessen, während die Spülschlitze offen gehalten werden, um Luft unter Druck dem Zylinder bei Beginn des Verdichtungshubes zuzuführen. Der Zylinder besteht aus zwei miteinander verschraubten Teilen und der aussen liegende Zylinderteil besteht mit dem Zylinderkopf aus einem Stück.
Diese Zylinderteile haben gleichen Durchmesser und sind koaxial zueinander angeordnet. Die Spül-und Auspuffschlitze sind im äusseren Zylinderteil nahe dem mit Gewinde versehenen Ende desselben angeordnet. An der Aussenwand jedes Zylinders sind über eine kurze Strecke axial verschiebbare kurze Ringschieber ohne Öffnung zum von der Bewegung
EMI1.1
zu schliessen, sind von der Kurbelwelle aus angetriebene Mittel vorgesehen. Die Ringschieber werden an gegenüberliegenden Seiten von Stangen gehalten, welche über Gelenkhebel und Rollen durch von der Kurbelwelle aus gedrehten Kurvenscheiben angetrieben werden. Zwischen zwei benachbarten Zylindern auf einem Bolzen sitzende, unter Federspannung stehende Arme wirken auf die Bewegungsvorrichtung der Ringschieber ein, um die Rollen in beständigem Eingriff mit den Kurvenscheiben zu halten.
Der Ringschieber ist in den Zylinder umschliessenden, mit dem Auspuff-bzw. mit den Spülschlitzen in Verbindung stehenden Kammern untergebracht, wobei die Kammern durch eine zwischen den Auspuff-und Spülschlitzen angeordnete Trennwand geteilt sind. Der abnehmbare äussere Zylinderteil besitzt einen im wesentlichen konischen Zylinderkopf und der innere Zylinderteil erweitert sich an dem der Kurbelwelle zunächstliegenden Ende und bildet einen Teil des Kurbelgehäuses. Es können auch zwei koaxiale, auf gegenüberliegenden Seiten der Kurbelwelle angeordnete Zylinder verwendet werden, deren innere Enden Teile des Kurbelgehäuses bilden.
In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung gezeigt. Es ist Fig. 1 eine Ansicht der Maschine von vorn gesehen, wobei mehrere am Umfang und koaxial im Abstand voneinander liegende Zylinder, von denen einer geschnitten ist, angeordnet sind ; Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt der Fig. 1 ; Fig. 3 ist eine Einzelheit der Fig. 1 ; Fig. 3 a zeigt eine Vorderansicht der Fig. 3 ; Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Ringschiebers gemäss Fig. 1 ; Fig. 4 a ist eine Draufsicht auf den Ringschieber nach Fig. 4 ; Fig. 5 zeigt einen Axialschnitt einer andern Ausführungsform und die Fig. 6,7, 8 und 9 zeigen den Ringschieber in verschiedenen aufeinanderfolgenden Stellungen während eines Teiles der Umdrehung der Kurbel.
Im folgenden sind die bekannten und für die gegenwärtige Erfindung nicht notwendigen Teile der Brennkraftmaschine nicht erwähnt.
<Desc/Clms Page number 2>
Die Maschine, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, besteht aus zwei oder mehreren Reihen von sternartig angeordneten Zylindern 10, wobei zwei Zylinder der ersten Reihe und ein Zylinder der nächstfolgenden
Reihe zwischen den beiden erstgenannten Zylindern gezeigt sind.
Jeder Zylinder 10 besteht aus einem mit dem Kurbelgehäuse aus einem Stück bestehenden I Teil 11, der an seinem äusseren Ende einen Flansch mit einem Gewinde 12 besitzt, auf welchem der äussere Zylinderteil 13 mit dem Zylinderkopf 14 aufgesehraubt ist. Der Zylinderteil13 besitzt an seinem unteren Ende am Umfang im Abstand voneinander liegende Auspuffschlitze 15 und entsprechend voneinander im Abstand liegende Spülschlitze 16. Die Auspuffschlitze führen in einen ringförmigen
Auspuffraum 17, welcher je nach dem Verwendungszweck der Maschine ausgebildet ist. Für Flug- i maschinen ist dieser Raum gewöhnlich mit der Aussenluft verbunden.
Die Spülschlitze 16 münden in die Spülkammer. 18, welche alle Zylinder umgibt und welche Luft durch einen geeigneten, nicht gezeigten, vorzugsweise durch die Maschine angetriebenen Kompressor erhält.
In der gezeigten Ausführung ist der Zylinderteil13 von einem Mantel 19 umschlossen, dessen
Wand mit Kühlrippen versehen ist. Der Mantel 19 wird durch einen Ring 20 auf geeignete Weise auf idem Zylinder gehalten. Die Auspuffkammer 17 ist von der Spülkammer 18 durch eine Wand 21 getrennt, welche so weit vom Zylinderteil13 absteht, um einem schmalen, dünnwandigen Ringschieber 22 Platz zu lassen und dessen Bewegung am Zylinderteil13 zu ermöglichen. Der Ringschieber steuert die
Auspuffsehlitze 7J unabhängig von der Steuerung derselben durch den Kolben 23.
Im folgenden wird immer nur auf einen Zylinder verwiesen. Es ist jedoch selbstverständlich,
EMI2.1
der sternförmig angeordneten Zylinder und die Kurbel 24 a zum Antrieb des dahinterliegenden Zylindersternes. Auf der Kurbelwelle der Maschine sitzt eine Kurvenscheibe 26 zur Betätigung der Ringschieber der ersten Reihe der sternartig angeordneten Zylinder und eine Kurvenscheibe 26 a zur Betätigung der Ringschieber der nächsten Reihe der sternartig angeordneten Zylinder. Jeder Ringschieber 22 der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsart besitzt an gegenüberliegenden Seiten sieh nach auswärts erstreckende Ösen 22 a, mit welchen Betätigungsstangen 26 verbunden sind. Die unteren
EMI2.2
angeordnet sind. Die Rollen 28 gleiten auf den bezüglichen Kurvenscheiben 25, 26 a.
An einem geeigneten Gelenkstift 29 zwischen benachbarten Zylindern sitzt ein Paar Arme 30, 30 a, deren freie Enden an den Gelenken 27 bei 27 a angelenkt sind. Einer dieser Arme erstreckt sich von dem Gelenkstift 29 zu einem Zylinder und der andere zum andern Zylinder, so dass immer ein Arm
EMI2.3
Federn 31 sind so angeordnet, dass sie die Rollen 28 durch die Arme 30, 30 a auf die Kurvenscheibe drücken, so dass kein Spiel zwischen den Kurvenscheiben und den Rollen vorhanden ist und die Kurven-
EMI2.4
teile 11 angeordnet.
Jeder der Zylindersterne der Fig. 1 besteht aus acht Zylindern, so dass direkt gegenüberliegende
EMI2.5
aus einem in das Kurbelgehäuse übergehenden Teil 33 und einem Teil 34 mit dem Zylinderkopf 35, welcher mit dem Teil 33 bei 36 in ähnlicher Weise wie die Zylinderteile der Fig. 1 verschraubt ist. Der Teil 34 hat am Umfang voneinander getrennt angeordnete Auspuffschlitze 37 und entsprechende voneingnder getrenntliegende Spülschlitze 38. Der Ringschieber 39 steuert die Auspuffschlitze 37 und an Stelle der Stangen 26 sind Stangen 40 vorgesehen, die V-förmige Enden 41 besitzen.
Durch Federn 42 werden die Stangenenden gegen die Stifte 43, die an einem Ende eines Armes 44 angeordnet sind, gepresst. Diese Arme 44 sind in ihrer Mitte bei 45 gelenkig befestigt und das andere Ende trägt Rollen 46, die auf Kurvenscheiben 47 reiten. Die Kurvenscheiben werden über die Wellen 48 mit der Kurbelwelle 49 verbunden. Die Kurbelstangen 60 der gegenüberliegenden Zylinder sind mit der Kurbel 49 a der Kurbelwelle 49 verbunden. Die gegenüberliegenden Zylinder sind durch Bolzen S1, deren Enden sich in die Spülkammern 52 erstrecken, verbunden. Die Spülkammern 62 werden durch Kopf-und Bodenplatten 53 und 63 a abgeschlossen.
Das Kurbelgehäuse der Maschine wird durch Kopfplatten 64 und Bodenplatten 64 a geschlossen. Diese Ausführung vereinfacht die Maschine, macht sie besonders leicht und arbeitet mit Ausnahme der Art der Kurvenscheibe und der Mittel zur Betätigung der Ringschieber 39 genau so wie die Maschine nach Fig. 1.
In den Fig. 6,7, 8 und 9 sind die verschiedenen Lagen des Schiebers 39 mit Bezug auf die Schlitze 37 und 3S während eines Teiles einer Umdrehung der Kurbelwelle gezeigt, u. zw. von der
EMI2.6
der Kurbel.
Während des Betriebes der Maschine wird Luft unter Druck in den Zylinder gebracht, während
EMI2.7
<Desc/Clms Page number 3>
Nach dem Beginn des Verdichtungshubes werden die Auspuffschlitze 37 dureh die Schieber 39 geschlossen und Spülluft höheren Druckes kommt weiter in den Zylinder, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist, bis der Kolben die in Fig. 9 gezeigte Lage erreicht, zu welcher Zeit die Verdichtung, besonders dadurch, dass Luft unter Druck schon vorher in den Zylinder gebracht wurde, beginnt. Der Ring- ) Schieber 39 verbleibt in der in Fig. 9 gezeigten Lage während des ganzen Verdichtungshubes und während eines grösseren Teiles des Explosionshubes und öffnet dann wieder, wie in Fig. 6 gezeigt ist, die Aus- puffschlitze, um die Auspuffgase durch Auspuffschlitze zu entfernen.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird die
Spülluft in die Mitte des Zylinders gebracht und wird so durch die konische Ausbildung des Kolbenkopfes abgelenkt, dass sie eine gute Spülung des Zylinders bewirkt, wie durch Pfeile gezeigt ist. Auch der Zylinderkopf ist im wesentlichen konisch geformt, um einen beschränkten Kompressionsraum 14 a zu schaffen, in welchem der Brennstoff durch eine geeignete, nicht gezeigte Düse durch die Öffnung 14 b eingespritzt wird.
Gegenüberliegende Zylinderpaare, wie sie in Fig. 5 gezeigt sind, können in beliebiger Anzahl
Seite an Seite angeordnet werden. Die Maschine nach Fig. 5 ist besonders zur Anbringung in den Flügeln von Flugzeugen geeignet, jedoch soll die gezeigte Maschine auf keine bestimmte Anwendungsart beschränkt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Brennkraftmaschine mit einem oder mehreren Zylindern, gekennzeichnet durch die Anordnung von Spülschlitze (16, 38) im Abstand voneinander an solcher Stelle des Zylinderumfanges, dass die
Spülschlitze nur dann ganz geöffnet werden, wenn sich der Kolben, durch welchen diese Schlitze allein gesteuert werden, in seiner innersten Lage befindet, und durch die Anordnung von Auspuff- schlitzen (16, 37) in einem benachbarten, nach aussen in bezug auf die Spülsehlitze liegenden Zylinder- querschnitt, wobei die Auspuffschlitze durch den Kolben und durch weitere selbsttätige Mittel (22, 39) gesteuert werden, um sie bei Beginn des Kompressionshubes zu schliessen, während die Spülschlitze offengehalten werden, zum Zwecke Luft unter Druck dem Zylinder bei Beginn des Verdichtungshubes zuzuführen.
<Desc / Clms Page number 1>
Internal combustion engine.
The invention relates to internal combustion engines with one or more cylinders and more particularly to two-stroke internal combustion engines.
The purpose of the invention is to make the cylinder simple and cheap and to improve the pre-compression in the cylinders and to initiate the compression as early as possible in order to achieve a better efficiency of the engine.
According to the invention, flushing slots are arranged at a distance from one another at such a point on the cylinder circumference that the flushing slots are only fully opened when the piston, through which these slots are solely controlled, is in its innermost position, and in an adjacent one, outwards With respect to the cylinder cross-section lying in relation to the scavenging ports, exhaust ports are arranged, the exhaust ports being controlled by the piston and by other automatic means to close them at the beginning of the compression stroke, while the scavenging ports are kept open to allow air under pressure to enter the cylinder at the beginning of the Supply compression stroke. The cylinder consists of two parts screwed together and the cylinder part on the outside consists of one piece with the cylinder head.
These cylinder parts have the same diameter and are arranged coaxially to one another. The scavenging and exhaust slots are arranged in the outer cylinder part near the threaded end thereof. On the outer wall of each cylinder are short ring slides axially displaceable over a short distance without opening for movement
EMI1.1
to close, means driven by the crankshaft are provided. The ring slides are held on opposite sides by rods which are driven via articulated levers and rollers by cam disks turned by the crankshaft. Spring-loaded arms, seated on a bolt between two adjacent cylinders, act on the moving device of the ring slide in order to keep the rollers in constant engagement with the cam disks.
The ring slide is in the cylinder enclosing, with the exhaust or. housed chambers communicating with the scavenging slots, the chambers being divided by a partition arranged between the exhaust and scavenging slots. The removable outer cylinder part has a substantially conical cylinder head and the inner cylinder part widens at the end closest to the crankshaft and forms part of the crankcase. It is also possible to use two coaxial cylinders arranged on opposite sides of the crankshaft, the inner ends of which form parts of the crankcase.
The drawing shows, for example, embodiments of the invention. Figure 1 is a front view of the machine with a plurality of circumferentially and coaxially spaced cylinders, one of which is sectioned; Fig. 2 shows a partial section of Fig. 1; Figure 3 is a detail of Figure 1; Fig. 3a shows a front view of Fig. 3; Fig. 4 is a side view of the ring slide of Fig. 1; Fig. 4a is a plan view of the ring slide of Fig. 4; Fig. 5 shows an axial section of another embodiment and Figs. 6, 7, 8 and 9 show the ring slide in various successive positions during part of the rotation of the crank.
The parts of the internal combustion engine known and not necessary for the present invention are not mentioned below.
<Desc / Clms Page number 2>
The machine as shown in Fig. 1 consists of two or more rows of cylinders 10 arranged in a star-like manner, two cylinders in the first row and one cylinder in the next
Row between the first two cylinders are shown.
Each cylinder 10 consists of a part 11 which is one piece with the crankcase and which has a flange with a thread 12 at its outer end, on which the outer cylinder part 13 with the cylinder head 14 is screwed. The cylinder part 13 has at its lower end on the circumference at a distance from one another exhaust slots 15 and correspondingly at a distance from one another scavenging slots 16. The exhaust slots lead into an annular one
Exhaust space 17, which is formed depending on the purpose of the machine. For aircraft, this space is usually connected to the outside air.
The rinsing slots 16 open into the rinsing chamber. 18, which surrounds all cylinders and which receives air by a suitable, not shown, preferably by the engine driven compressor.
In the embodiment shown, the cylinder part 13 is enclosed by a jacket 19, the
Wall is provided with cooling fins. The jacket 19 is held in a suitable manner on the cylinder by a ring 20. The exhaust chamber 17 is separated from the flushing chamber 18 by a wall 21, which protrudes from the cylinder part 13 so far that there is space for a narrow, thin-walled ring slide 22 and its movement on the cylinder part 13. The ring slide controls the
Exhaust strand 7J independently of the control of the same by the piston 23.
In the following, only one cylinder is referred to. However, it goes without saying
EMI2.1
the star-shaped cylinder and the crank 24 a to drive the cylinder star behind it. On the crankshaft of the machine sits a cam disk 26 for actuating the ring slide of the first row of the star-like cylinder and a cam 26 a for operating the ring slide of the next row of the star-like cylinder. Each ring slide 22 of the embodiment shown in Fig. 4 has on opposite sides see outwardly extending eyelets 22 a, with which actuating rods 26 are connected. The lower
EMI2.2
are arranged. The rollers 28 slide on the related cams 25, 26 a.
On a suitable hinge pin 29 between adjacent cylinders sits a pair of arms 30, 30 a, the free ends of which are hinged to the joints 27 at 27 a. One of these arms extends from the hinge pin 29 to a cylinder and the other to the other cylinder, so that there is always one arm
EMI2.3
Springs 31 are arranged so that they press the rollers 28 through the arms 30, 30 a on the cam, so that there is no play between the cam and the rollers and the cam
EMI2.4
parts 11 arranged.
Each of the cylinder stars of Fig. 1 consists of eight cylinders, so that directly opposite one another
EMI2.5
from a merging into the crankcase part 33 and a part 34 with the cylinder head 35, which is screwed to the part 33 at 36 in a manner similar to the cylinder parts of FIG. The part 34 has exhaust slots 37 arranged separately from one another on the circumference and corresponding scavenging slots 38 which are separated from one another. The ring slide 39 controls the exhaust slots 37 and instead of the rods 26 rods 40 are provided which have V-shaped ends 41.
The rod ends are pressed by springs 42 against the pins 43, which are arranged at one end of an arm 44. These arms 44 are articulated in their center at 45 and the other end carries rollers 46 which ride on cams 47. The cams are connected to the crankshaft 49 via the shafts 48. The connecting rods 60 of the opposite cylinders are connected to the crank 49 a of the crankshaft 49. The opposing cylinders are connected by bolts S1, the ends of which extend into the flushing chambers 52. The rinsing chambers 62 are completed by top and bottom plates 53 and 63 a.
The crankcase of the machine is closed by top plates 64 and base plates 64 a. This design simplifies the machine, makes it particularly light and, with the exception of the type of cam disk and the means for actuating the ring slide 39, works exactly like the machine according to FIG. 1.
6, 7, 8 and 9 show the various positions of the slide 39 with respect to the slots 37 and 3S during part of a revolution of the crankshaft, and the like. between the
EMI2.6
the crank.
During the operation of the machine, air is brought into the cylinder while under pressure
EMI2.7
<Desc / Clms Page number 3>
After the start of the compression stroke, the exhaust ports 37 are closed by the slide 39 and scavenging air of higher pressure continues to flow into the cylinder, as can be seen from FIG. 8, until the piston reaches the position shown in FIG. 9, at which time the compression, especially by the fact that air has already been brought into the cylinder under pressure. The ring slide 39 remains in the position shown in FIG. 9 during the entire compression stroke and during a larger part of the explosion stroke and then opens the exhaust ports again, as shown in FIG. 6, in order to close the exhaust gases through exhaust ports remove.
As shown in Fig. 1, the
Purging air is brought into the center of the cylinder and is deflected by the conical design of the piston head in such a way that it effects a good purging of the cylinder, as shown by arrows. The cylinder head is also essentially conically shaped in order to create a restricted compression space 14 a, in which the fuel is injected through a suitable nozzle, not shown, through the opening 14 b.
Opposing cylinder pairs, as shown in Fig. 5, can be in any number
Be arranged side by side. The machine according to Fig. 5 is particularly suitable for mounting in the wings of aircraft, but the machine shown is not intended to be limited to any particular type of application.
PATENT CLAIMS:
1. Internal combustion engine with one or more cylinders, characterized by the arrangement of scavenging slots (16, 38) at a distance from one another at such a point on the cylinder circumference that the
Scavenging slots are only fully opened when the piston, by which these slots are controlled alone, is in its innermost position, and by the arrangement of exhaust slots (16, 37) in an adjacent one, outwards with respect to the scavenging slot lying cylinder cross-section, the exhaust ports being controlled by the piston and by further automatic means (22, 39) to close them at the beginning of the compression stroke while the scavenging ports are kept open, for the purpose of air under pressure in the cylinder at the start of the compression stroke feed.