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Zweitaktbrennkraftmaschine mit Doppelkolben
Die Erfindung bezieht sich auf Zweitaktbrennkraftmaschinen mit Doppelkolben und gegen einen gemeinsamen Verbrennungsraum konvergierenden Zylindern, wobei die Kolben je auf gesonderte, aber durch Triebwerksteile zwangläufig miteinander verbundene Kurbeln wirken.
Bei bekannten Anordnungen solcher Maschinen erreichten bzw. verliessen bei richtig vorgesehener Steuerung der Auslass-und Überströmkanäle die beiden Kolben eines Zylinderpaares die obere Totlage nicht gleichzeitig, was zu Schwankungen des Verdichtungsdruckes und zu einer verzögerten Expansion der Gase nach ihrer Zündung führte, wodurch die sogenannten Detonationen und eine übermässige Erwärmung der Zylinderwände auftraten.
Man hat auch schon Konstruktionen vorgeschlagen, bei denen die beiden Kolben die obere Totlage gleichzeitig erreichten und wieder verliessen, indem die Pleuelstangen der beiden
Kolben in besonderer Weise über ein Umlaufgetriebe mit einer gemeinsamen Kurbel ver- bunden waren oder indem unter Aufrechterhaltung der gemeinsamen Kurbel zumindestens eine der Pleuelstangen aus zwei eine Parallelogramm- führung ergebenden Stangen zusammengesetzt war.
Erfindungsgemäss wird nun der gleiche Zweck auch bei Vorsehung gesonderter, aber durch
Triebwerksteile zwangläufig miteinander ver- bundener Kurbeln auf einfachste Weise dadurch erreicht, dass die Drehachse zumindestens einer der Kurbeln seitlich ausserhalb der Zylinderachse, vorzugsweise auf derjenigen Seite angeordnet ist, auf der die Pleuelstange während des Arbeitshubes geringere Winkel mit der Zylinderachse einschliesst als beim Verdichtungshub.
Dabei ist die Anordnung der Zylinderachsen vorzugsweise derart getroffen, dass die beiden
Kolben je eines Zylinderpaares sich in ihrer oberen Totlage nahezu berühren, beispielsweise einen Abstand von etwa 0. 5 mm haben, um die mittlere Zylinderwand, die an dieser Stelle nach aussenhin verlaufend abgenommen ist (s. Fig. 2), gegen die hohe Temperatur im Verbrennungs- raum gut abzuschirmen und vor'übermässiger
Erwärmung zu schützen.
Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Aus- führungsform des Erfindungsgegenstandes dar- gestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 die Zweitaktbrennkraftmaschine im Mittelschnitt und Fig. 2 den Zylinderkopf im vergrösserten Massstab gleichfalls im Mittelschnitt.
Die Zweitaktbrennkraftmaschine weist nach bekannter Art zwei gegen einen gemeinsamen Verbrennungsraum 1 konvergierende Zylinder 2, 3 auf, deren Mittelachsen derart zueinander geneigt sind, dass zwischen den beiden Zylindern 2, 3 ein für eine wirksame Kühlung hinreichender, in seiner Längserstreckung dreieckiger Zwischenraum 4 freibleibt. Die Kolben 5, 6 wirken mit ihren Pleuelstangen 7, 8 je auf eine im Kurbelgehäuse 9 untergebrachte Kurbel 11 bzw. 7, deren Wellen 12, 13 mittels ineinandergreifender Zahnräder 14, 15 gegenläufig kraftschlüssig verbunden sind.
Erfindungsgemäss ist nun die Drehachse 12 oder 13 einer der Kurbeln 10 bzw. 11 seitlich aus der Mittelachse ihres Zylinders 2 bzw. 3 hinaus, u. zw. nach derjenigen
Seite verlegt, auf welcher diese Kurbel während des Arbeitshubes in bezug auf die zugehörige
Zylinderachse geringere Winkel einnimmt als beim Verdichtungshub. Bei der angegebenen
Drehrichtung der Kurbeln 10, 11 ist daher eine derselben, auf der Zeichnung ist dies die rechte
Kurbel 11, gegen die Mitte des Kurbelgehäuses 9 zu versetzt, was den Vorteil einer Verschmälerung des Kurbelgehäuses 9 trotz weitgehender Kon- vergenz der Zylinder 2, 3 mit sich bringt und die Anordnung des bisher erforderlichen Zwischen- zahnrades überflüssig macht.
Zufolge dieser
Kurbelanordnung erreicht man aber auch un- symmetrische Steuerungsdiagramme, welche für die Beseitigung der den bekannten Zweitakt- brennkraftmaschinen dieser Art anhaftenden, eingangs besprochenen Mängel unbedingt er- forderlich ist, indem durch die Unsymmetrie der
Steuerungsdiagramme pro Zylinderpaar eine die richtige Steuerung der Kanäle 16 und 17 gewähr- leistende Regelung der Kolbenwege eintritt.
Als weitere Vorteile dieser Anordnung sind hervor- zuheben, dass einerseits bei Beibehaltung der unsymmetrischen Diagramme die beiden
Kolben 5, 6 in an sich bekannter Weise gleich- 7eitig in ihre obere Totlage eintreten und diese auch gleichzeitig wieder verlassen, anderseits den Zylinderachsen eine gegenseitige Lage erteilt werden kann, derzufolge sich die Kolben 5, 6 in der oberen Totlage mit dem Rand ihrer Wirk- fläche nahezu berühren.
Da wegen der zuletzt erwähnten Massnahme die an den Verbrennungs-
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raum anschliessende, mittlere Zylinderwandung 18 Für die Explosionsperiude wirksam gegen übermässige Erhitzung abgeschirmt ist und daher in einem bisher nicht erreichtem Masse verhältnismässig kühl bleibt, kann der Verdichtungsdruck höher getrieben und demnach eine höhere spezifische Leistung erzielt werden. Beim Abwärtsgang geben die Kolben 5, 6 ihre Wärme an die unteren, kühleren Zylinderwände wieder ab und führen auf diese Weise einen Wärmeausgleich herbei.
PATENTANSPRÜCHE : l. Zweitaktbrennkraftmaschine mit Doppelkolben, bei welcher die Längsachsen der beiden Zylinder gegen den gemeinsamen Verbrennungsraum konvergierend verlaufen und deren Kolben je auf gesonderte, aber durch Triebwerksteile zwangläufig miteinander verbundene Kurbeln wirken, wobei die Kolben, wie an sich bekannt, gleichzeitig in ihre obere Totlage eintreten und diese auch gleichzeitig wieder verlassen, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse zumindestens einer der Kurbeln seitlich ausserhalb der Zylinder- achse, vorzugsweise auf derjenigen Seite angeordnet ist, auf der die Pleuelstange während des Arbeitshubes kleinere Winkel mit der Zylinder- ach. t, c einschliesst als beim Verdichtungshub.