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Zweitaktverbrennungskraftmaschine mit Stufenkolben.
Gegenstand der Erfindung ist eine Zweitaktverbrennungskraftmaschine mit Stufenkolben, bei der der in bekannter Weise zum Ansaugen und Verdichten des explosiblen Gemenges dienende grosse Kolben zwei fest mit ihm verbundene Arbeitskolben trägt, die sich in zwei besonderen, durch eine gemeinsame, oben angeordnete Verbrennungskammer miteinander verbundenen Explosionszylindern bewegen.
Die Maschine besteht aus mehreren solchen Stufenzylindern, wobei in jedem einer der beiden Explosionskolben die Einströmöffnugnen und der andere die Auspufföffnungen des Explosionszylinders steuert. Dabei ist zur Steuerung eine Sammelkammer vorhanden,
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Ausströmöffnungen der als Pumpen wirkenden Zylinder einerseits mit der Zuleitung des frischen Gasgemenges und andrerseits mit den Einströmöffnungen der betreffenden Explosionszylinder zu verbinden, und die Kanäle der Sammelkammer sind an Kanäle eines Schieberspiegels angeschlossen, die durch einen Drehschieber mit der vom Karburator kommenden Zuleitung für das explosible Gasgemenge verbunden werden.
Die Anordnung und wechselseitige Verbindung aller Teile ist eine derartige, dass das frische explosible Gemenge durch die sich abwärts bewegenden Kolben der Pumpenzylinder angesaugt und während der Aufwärtsbewegung in die betreffenden Explosionszylinder gedrückt wird.
Die Zeichnung stellt beispielsweise eine der Erfindung gemäss gebaute Maschine dar.
Fig. I ist ein Aufriss einer drei Arbeitselemente umfassenden Maschine, wobei das rechtsseitige Element im Schnitt dargestellt und das halbe Kurbelgehäuse weggeschnitten gedacht ist. Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt nach II-II der Fig. i. Fig. 3 ist ein Querschnitt eines Elementes nach III-III der Fig. 2. Fig. 4 ist eine Vorderansicht des Oberteiles der Sammelkammer für das explosible Gemenge. Die Figez 6 und 7 zeigen Querschnitte der Sammelkammer nach V-V, und und r I-VII der Fig. 4. Fig 8 ist ein Aufriss der Drehschiebersteuerung mit den in den Schieberspiegel mündenden Kanälen der Sammelkammer. Fig. 9 stellt einen Querschnitt nach IX-IX der Fig. 8 dar.
In Fig. i sind A/, A7, M die drei Arbeitselemente, deren jedes als Stufenzylinder ausgebildet ist. Die Kurbelwelle 1 besitzt die drei um 1200 voneinander abstehenden
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Die Welle 1 ist vom Kurbelgehäuse 2 umschlossen, in dem sie von Kugellagern 3, 4 getragen wird und trägt selbst ein Schwungrad 5.
Die Fig. I, 2 und 3 lassen die Bauart des rechten Elementes erkennen, mit der jene der übrigen Elemente übereinstimmt.
Jedes Element besteht aus zwei parallelen Explosionszylindern 6,7, die oben durch eine Kammer 8 miteinander verbunden sind und in denen sich die Kolben 9, 10 bewegen.
Mit jedem Explosionszylinderpaar ist ein Pumpenzylinder Cl, C2, C3 verbunden, in dem sich ein Kolben 11 bewegt und an diesen Kolben ist die Pleuelstange des betreffenden Elementes angelenkt.
Die Explosionskolben 9 und 10 sind an dem Boden des Pumpenkolbens 10 befestigt, dessen Zylinder aus praktischen Glünden einen etwas glösseren Durchmesser als die Durchmesser der Zylinder 6 und 7 zusammen erhält. Es entsteht somit eine Stufenanordnung, die sich aber von den bekannten dadurch unterscheidet, dass mit dem grösseren Kolben des
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Pumpenzylinders nicht ein, sondern zwei Arbeitskolben verbunden sind, die sich in zwei besonderen, durch eine gemeinsame Verbrennungskammer miteinander verbundenen Explosionszylindern bewegen.
Der Zylinder 6 ist an seinem Unterteile mit Öffnungen 12 versehen, die in einen für die Zuführung des explosiblen Gemenges bestimmten Rohrstutzen 13 münden, der in der nachstehend erläuterten Art mit den Kanälen einer Sammelkammer 16 verbunden ist. Der Zylinder 7 ist an seinem Unterteile mit Öffnungen 14 versehen, die in einen zur Ableitung der verbrannten Gase bestimmten Stutzen 15 münden. Bei der dargestellten luzzfülirungs- form legt der Kolben 10 des Zylinders 7 die Ausströmöffnungen 14 frei, kurz bevor der Kolben 9 des Zylinders 6-die Einströmöffnungen 12 aufdeckt.
Die Sammelkammer 16, die eine Verbindung zwischen den Pumpen-und den Explosionszylindern herstellt, ist mit dem Karburator durch eine Drehschiebersteuerung verbunden. Das vom Karburator gelieferte Gasgemenge gelangt durch ein an die Öffnung 19
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Kanälen el, e2, e3 der Sammelkammer 16 verbunden sind. Der mit der Welle 1 verbundene Drehschieber 18 besitzt eine Kreisbogennut 21, die sich auf etwa ein Drittel des Umfanges erstreckt und durch die nacheinander die Öffnungen al, a2, a3 mit der Ringnut 20 in Verbindung gesetzt werden, in die das explosible. Gemenge einströmt.
Die Kanäle der Sammelkammer 76 verlaufen in folgende : Weise (siehe Fig. 4 bis 7) : Der Kanal e1 geht an den Einströmöffnungen des linken Explosionszylinders des Elementes M1 vorüber, steht mit ihnen durch eine Öffnung 11 in Verbindung, verläuft dann quer über die Kanäle e2 und e3 und gelangt endlich zu den Einströmöffnungen des Pumpenzylinders ca, mit denen er durch die Wandöffnung g3 verbunden ist. Der Kanal e2 geht an den Einströmöffnungen des Pumpenzylinders Cl vorbei, mit denen er durch die Öffnung gl in Verbindung steht, und läuft dann nach den Einströmöffnungen des linken Explosionszylinders des Elementes M2, mit denen er durch die Öffnung j2 verbunden ist.
Der Kanal e3 geht an den Einströmöffnungen des Pumpenzylinders C2 vorüber, mit denen er durch die Öffnung g2 in Verbindung steht, und läuft dann nach den Einströmöffnungen des linken Explosionszylinders des Elementes 313, mit denen er durch die Öffnung/s verbunden ist.
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der auf die beschriebene Weise eingerichteten Sammelkammer 16 durchläuft. Es wird demnach das frische Gasgemenge mittels der Pumpenzylinder C3 Cl, C2 in die Explobions-
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Hat der sich drehende Schieber 18 die in der Zeichnung ersichtliche Stellung, so verbindet er den Karburator mit dem Kanal c2 und folglich mit dem Kanal e2 der Sammelkammer.
Gleichzeitig ist der Kolben des Pumpenzylinders Cl in der Abwärtsbewegung begriffen, d. h. die Kurbel M durchläuft die linke Hälfte des Kurbelkreises, vorausgesetzt. dass die Welle 1 sich in der Richtung des Pfeiles i (Fig. 2) dreht, und der Pumpenzylinder
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die Einströmöffnungen 12 des Zylinders 6 durch den Kolben 9 verschlossen, denn die Kurbel m2 durchläuft gleichzeitig den Bogen ss der rechten Hälfte des Kurbelkreises.
Wenn der Kolben des Pumpenzylinders Cl seinen Aufwärtshub beginnt, verdichtet er das explosible Gemenge, denn in diesem Momente hat der Schieber 18 die Verbindung zwischen dem Kanal e2 und dem Karburator unterbrochen. Die Verdichtung vollzieht sich in diesem Kanal und im Zylinder Cl bis zu dem Momente, in dem der Kolben 9 des Elementes AIS die Einströmöffnungen 12 blosslegt, d. h. wenn der Kolben am Ende seines Abwärtshubes anlangt.
Das frische Gasgemenge wird also während der ganzen Zeit des B10ssliegens der Öffnungen 12 in den Zylindern 6 und 7 des Elementes M2 verdichtet, d. h. während der Zeit, in der die Kurbel 1112 den unteren Bogen a des Kurbelkreises durchläuft, und der Kolben des Pumpenzylinders Cl fährt fort, dieses Gemenge in die Zylinder des Elementes M2 zu drücken, während die Kurbel m1 den Bogen ss des Kurbelkreises durchläuft (siehe Fig. 2). Die gleiche Arbeitsweise wiederholt sich bei jedem Elemente.
Aus Fig. i ist deutlich zu ersehen, dass die Ausströmöffnungen 14 des Zylinders 7 in jedem Elemente durch den zugehörigen Kolben 10 etwas früher blossgelegt werden als die Einströmöffnungen 12 des Zylinders 6 durch den Kolben 9. Infolge dieser Anordnung ist in dem Momente, wo z. B. der Kolben des Pumpenzylinders C2 beginnt, frisches explosibles Gemenge in den Explosionszylinder des Elementes M3 zu drücken, in den Zylindern 6 und 7 dieses Elementes ein Druckabfall eingetreten, der sich im Sinne des Pfeiles i (Fig. i) vollzieht.
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Das Austreiben der verbrannten Gase und das Füllen der Zylinder mjt frischem explosiblen Gemenge ist also vollständig gesichert, und wenn die beiden Kolben 9 und 10 parallel miteinander gleichzeitig aufsteigen, verdichten sie eine reine, von Verbrennungsrückständen freie Ladung, die dann gezündet wird.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Zweitaktverbrennungskraftmaschine mit Stufenkolben, dadurch gekennzeichnet, dass der grosse Kolben (11), der in bekannter Weise das Ansaugen und Verdichten des explosiblen Gemenges bewirkt, zwei mit ihm fest verbundene Arbeitskolben (9, 10) trägt, die sich in zwei besonderen, oben durch eine gemeinsame Verbrennungskammer (8) miteinander verbundenen Explosionszylindern (6, 7) bewegen.