CH189716A - Doppeltwirkende Zweitakt-Brennkraftmaschine. - Google Patents

Description

      Doppeltwirkende        Zweitakt-Brennkraftmaschine.       Bei     doppeltwirkenden    Zweitaktbrennkraft-         maschinen    wird jeder Zylinderseite des Zylin  ders ihre Luft, sei es durch beiden Seiten  gemeinsame, sei es durch besondere, kolben  gesteuerte Schlitze zugeführt, welche au ein  und dieselbe Luftzuleitung angeschlossen sind.  Das hat infolge der ungleichen Form und  des ungleichen Volumens der Zylinderseiten,  sowie der ungleichen Kolbengeschwindigkeit  während der Spülung den Nachteil, dass die  unter ein und demselben Druck ihnen zuströ  mende Spülluft nicht imstande ist, in bei  den Zylinderseiten zugleich eine befriedigende  Spülwirkung hervorzubringen.

   Wird der Spül  druck so gewählt, dass die Deckelseite des  Zylinders gut ausgespült wird, dann ist die  Spülung in der Kurbelseite eine ungenügende.  Umgekehrt ist die Spülwirkung in der Deckel  seite eine unbefriedigende, wenn der Spül  druck der Kurbelseite angepasst ist. Bei einem  zwischenliegenden Spüldruck ist die Spülwir  kung in beiden Zylinderseiten ungenügend.  



  Mit der vorliegenden Erfindung wird bei  Maschinen, in denen die Luft jeder Zylinder-    Seite des Zylinders durch besondere Schlitze  zugeführt wird, die Beseitigung dieses Übel  standes bezweckt. Die Erfindung besteht  darin, dass die Schlitze der einen und die  Schlitze der andern Zylinderseite an je eine  Luftzuleitung angeschlossen sind und in jeder  Luftzuleitung mindestens annähernd der in  der     betreffenden    Zylinderseite die günstigste  Spülwirkung ergebende Druck aufrecht er  halten wird. Dadurch wird erreicht, dass die       Frischluftladung    des aus ungleichen Zylinder  seiten bestehenden Arbeitszylinders ohne Zu  hilfenahme von anderweitigen     Lufteinlassorga-          nen    nach Massgabe der besseren Spülung sich  erhöht.

   Zweckmässig ist, die mit ungünsti  gerem Brennstoffverbrauch als die Deckelseite  arbeitende     Kurbelzylinderseite    bei kleinerer  Maschinenbelastung von der Luft- und Brenn  stoffzufuhr abzuschalten und so nicht nur den  Brennstoffverbrauch herabzusetzen, sondern  auch die Lebensdauer der Kolbenstange, der  Stopfbüchse     und    des infolge seiner Kompli  ziertheit empfindlicheren untern     Zylinderdeck-          kels    zu erhöhen.

        Wird die Verdichtung der der einen Zy  linderseite zuzuführenden Spülluft getrennt  von der der andern Zylinderseite zuzuführen  den Spülluft durchgeführt, so lassen sich die  Drücke in den beiden     Luftzufuhrleitungen,     wenn man sie entsprechend der Maschinen  belastung regeln will, unabhängig voneinan  der einstellen, was von Vorteil ist, da das  Verhältnis der für die beiden Zylinderseiten  günstigsten     Spülluftdrücke    sich mit der Be  lastung ändert.  



  Eine besonders einfache Konstruktion er  gibt sich dadurch, dass die den beiden Zylin  derseiten zugeführte Spülluft durch die beiden  Kolbenseiten eines     doppeltwirkenden    Kolben  verdichters verdichtet wird.  



  Die Verdichtung der Spülluft kann auch in  zwei Stufen derart erfolgen, dass die gesamte       Spülluftmenge    von einem Verdichter auf einen  Zwischendruck verdichtet wird, die restlichen  für die beiden Zylinderseiten verschieden hohen  Verdichtungen dagegen getrennt erfolgen.  



  Ebenso kann die gesamte Spülluft auf  den niedrigeren der auf den beiden     Zylinder-          ,seiten    benötigten Spüldrücke verdichtet und  die Spülluft für die eine Zylinderseite nach  her noch weiter komprimiert werden.  



  Bei Maschinen mit     Abgasturbinenaufla-          dung    werden die Abgase der beiden Zylinder=  seiten zweckmässig getrennt voneinander in  je einen besondern     Abgasturbinenleitapparat     abgeführt. Da die Güte der Spülwirkungen  in den beiden Zylinderseiten nicht nur von  den Spüldrücken, sondern auch von den Aus  puffgegendrücken abhängig ist, wird dadurch  erreicht, das die     Auspuffgegendrücke    den ver  schieden hohen Spüldrücken angepasst wer  den können.  



  Für jede Zylinderseite kann dabei ein  besonders die Spülluft lieferndes     Abgastur-          binengebläse    vorgesehen sein, wodurch die  Selbstregulierung, welche die mit     Abgastur-          binenaufladung    versehene Maschine auszeich  net, in vollem Umfang ausgenützt wird.  



  Bei mit     Abgasturbinenaufladurrg    arbeiten  den Maschinen kann es wünschenswert sein,  eine der Zylinderseiten, insbesondere die untere,  mit Rücksicht auf ihre thermischen und mecha-         nischen    Beanspruchungen dauernd mit klei  nerer Belastung und damit auch kleinerer  Luftmenge zu betreiben, und zu diesem Zwecke  die Abgase der Zylinderseiten getrennt von  einander abzuführen und nur die Abgase der  einen Zylinderseite der Abgasturbine zuzu  führen. Im weiteren kann die Maschine so  ausgebildet sein, dass die Spülluftzufuhr zur  einen Zylinderseite mit Hilfe eines     Absperr-          organes    verhindert und die Zylinderseite ganz  abgeschaltet werden kann.  



  Als Ausführungsbeispiel des Erfindungs  gegenstandes ist auf der Zeichnung eine     Ein-          spritzbrennkraftmaschine    schematisch darge  stellt.  



  1 ist der Arbeitszylinder und 2 der Kol  ben einer     doppeltwirkenden        Zweitaktbrenn-          kraftmaschine,    von der die obern und die  untern     Lufteinlassschlitze    mit 3     bezw.    4, die  obern und die untern     Auslassscblitze    mit 5     bezw.     6, der obere und der untere Zylinderdeckel  mit 7     bezw.    8, die Kolbenstange mit 9, die  Stopfbüchse mit 10 und das Kurbelgetriebe  mit 11, 12, 13 bezeichnet ist.

   Um sowohl  die obere, als auch die untere Zylinderseite  mit dem in ihr die günstigste Spülwirkung  ergebenden Spüldruck betreiben zu können,  wird die Betriebsluft dem Arbeitszylinder von  einem von der     Brennkraftmaschine    angetrie  benen     doppeltwirkenden    Kolbenverdichter 14,  dessen Zylinderseiten<B>151</B> und     15s    durch ge  trennte Druckleitungen 161 und 162 an je  eine Zylinderseite des Verbrennungszylinders  angeschlossen sind, in der Weise zugeführt,  dass die untere Zylinderseite Luft von anderer  Spannung als die obere Zylinderseite erhält.

    17 ist der Kolben, 18, 19, 20 das Kurbelge  triebe, 211, 212 sind die Saugstutzen, 221, 222  die Saugventile, die mittels Hebeln 311, 312       offengehalten    werden können, und 231, 232  die Druckventile des     .Kolbenverdichters.    Die  zu verdichtende Spülluft wird dem Verdich  ter 14 in vorverdichtetem Zustand durch eine  Leitung 24 von einem aus der Atmosphäre  ansaugenden Kreiselverdichter 25     zugefördert,     der von einer Abgasturbine 26 direkt ange  trieben wird.

   Die Welle 27 des Abgasturbo  gebläses ist mit zwei     Turbinenlaufrädern    281      und 28s versehen, die die Abgase von je einer  Seite des Verbrennungszylinders durch ge  trennte Leitungen 291 und 29s über die     Leit-          apparate    301 und 30s zugeführt erhalten.  Dadurch wird erreicht, dass die     Auspuffgegen-          drücke    der beiden Zylinderseiten den verschie  den hohen Spüldrücken derselben so angepasst  werden können, dass sie nicht nur vom Spül  druck, sondern auch vom Auspuffgegendruck  abhängige Güte der Spülwirkung auf beiden  Zylinderseiten mindestens     annährend    den opti  malen Wert annimmt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Doppeltwirkende Zweitaktbrennkraftma- schine, bei der jede Zylinderseite des Zylin ders ihre Luft durch besondere, kolbenge steuerte Schlitze zugeführt erhält, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze der einen und die Schlitze der andern Zylinderseite an je eine Luftzuleitung angeschlossen sind und in jeder Luftzuleitung mindestens annähernd der in der betreffenden Zylinderseite die gün stigste Spülwirkung ergebende Druck aufrecht erhalten wird, zum Zweck, die Frischluft ladung des aus ungleichen Zylinderseiten be stehenden Arbeitszylinders durch Verbesse rung der Spülung ohne Zuhilfenahme von anderweitigen Lufteinlassorganen zu erhöhen.

   UNTERANSPRüCHE 1. Zweitaktbrennkraftmasehine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtung der der einen Zylinderseite zugeführten Spülluft von der Verdichtung der der andern Zylinderseite zugeführten Spülluft getrennt erfolgt. 2. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtung der den beiden Zylinder seiten zugeführten Spülluft durch einen doppeltwirkenden Kolbenverdichter erfolgt.

   3. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtung in zwei Stufen derart erfolgt, dass die gesamte Spülluftmenge von einem Verdichter auf einen Zwischendruck ver dichtet wird, die restliche für die beiden Zylinderseiten verschieden hohe Verdich tung dagegen getrennt erfolgt. 4. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Spülluft auf den niedrigeren der auf den beiden Zylinderseiten benötigten Spülluftdrücke verdichtet wird, und dass die Spülluft für die eine Zylinderseite nach her noch weiter verdichtet wird.

   5. Zweitaktbrennkraftmaschine mit Abgastur- binenaufladung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Abgase der Zylinderseiten getrennt voneinander in je einen besondern Abgasturbinenleitapparat abgeführt werden, zum Zweck, die Aus puffgegendrücke der beider) Zylinderseiten den verschieden hohen Spüldrücken anzu passen. . Zweitaktbrennkraftmaschine nach Unter anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Zylinderseite ein besonderes, die Spülluft lieferndes Abgasturbinengebläse vorgesehen ist.

   '. ZweitaktbrennkraftmaschinemitAbgastur- binenaufladung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Abgase der beiden Zylinderseiten getrennt voneinan der abgeführt und nur die Abgase der einen Zylinderseite der Abgasturbine zu geführt werden. . Zweitaktbrennkraftmaschine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülluftzufuhr zur einen Zylinderseite mit Hilfe eines Absperrorganes verhindert und die Zylinderseite ganz abgeschaltet wer den kann.