CH201388A - Verbrennungsmotor mit zwei einander gegenüberliegenden Zylindern, deren Kolben auf dieselbe Kurbel arbeiten. - Google Patents

Description

  Verbrennungsmotor mit zwei einander     gegenüberliegenden    Zylindern,  deren Kolben auf dieselbe Kurbel arbeiten.    Die Erfindung bezieht sich auf Verbren  nungsmotore mit zwei einander gegenüber  liegenden Zylindern, deren Kolben auf die  selbe Kurbel arbeiten, und hat zum Ziel, mit  einfachen und wenig Raum beanspruchenden  Mitteln einen Massenausgleich erster Ordnung  zu bewirken, indem auf der Motorwelle Ge  gengewichte befestigt sind und an die Kurbel  der Motorwelle eine einzige senkrecht zur  Achse der Zylinder geführte Hilfsmasse der  art angeschlossen ist, dass sie mindestens an  genähert eine     Sinusbewegung    ausführt.  



  Es     ist    bei Verbrennungsmotoren der ge  nannten Art bekannt, auf der Motorwelle  zum Zweck des Massenausgleiches Gegen  gewichte zu befestigen und ausserdem an die  Kurbel der     Motorwelle    zwei Hilfsmassen     an-          zuschliessen,    die einander gegenüberliegen  und senkrecht zur Achse der Zylinder be  wegt werden. Die Hilfsmassen und die Mo  torkolben sind an die Kurbel der Motorwelle  mittels Pleuelstangen angeschlossen.    Da die Erfindung nur eine Hilfsmasse er  fordert, so wird einerseits die Konstruktion  des Motors     wesentlich    vereinfacht     und    ander  seits die Bauhöhe erheblich verringert.  



  Die     mathematische        Grundlage    der Erfin  dung ergibt sich aus folgendem:  Wenn die Masse der Kolben mit     na,        bezw.     in-.., die für beide Kolben     übereinstimmende     Winkelgeschwindigkeit mit     c),    der für die  Kolben gültige Kurbelradius mit     r1,    das für  die Kolben gültige Verhältnis
EMI0001.0016  
   zwischen  Kurbelradius und     Pleuelstangenlänge    mit 4       bezw.        ?,.    bezeichnet werden, so besteht bezüg  lich der Massenkräfte     P,

      und     P2    der Kolben  bei einem     Kurbelwinkel    a folgende Be  Ziehung-    P,     =m,.r,.w2.(cosa+@.l.cos2a)          P=   <I>=</I>     m2   <I>.</I>     r1   <I>.</I>     co'   <I>.</I>     (cos    a     -?-    .     cos    2 a)    Bei der betrachteten     Kurbelstellung    gilt  für die Hilfsmasse der     Kurbelwinkel         (a-90  ); die Hilfsmasse befindet sich in  rückwärtiger Bewegung.

   Wenn unterstellt  wird, dass die Hilfsmasse analog den Kolben  mittels einer Pleuelstange an die     31otorwelle     angeschlossen ist, so wäre seine Massenkraft       P;;=7n,.r,.ai-.        [cos    (a-90 )       -2,,        cos    2 (a-     90 )]     wobei     in,    die Masse der Hilfsmasse,     r.;    den  für sie gültigen Kurbelradius und     Ä.;    das Ver  hältnis zwischen Kurbelradius und     Pleuel-          stangenlänge    bedeuten.  



  Schliesslich ist die konstante Massenkraft  des Gegengewichtes f       P=in.2..co2     wobei     7r,    die Masse und     r    der     Kurbelradius     des Gegengewichtes bedeuten.  



  Bei vollkommenem Massenausgleich muss  die Beziehung bestehen  
EMI0002.0016     
  
EMI0002.0017     
  
    Dazu <SEP> ist <SEP> die <SEP> Erfüllung <SEP> folgender <SEP> Bedin  gungen <SEP> erforderlich:
<tb>  1. <SEP> 7i71 <SEP> <I>=</I> <SEP> <B><U>in',</U></B>
<tb>  <I>3. <SEP> 2.m.l.rlr.; <SEP> = <SEP> 7n <SEP> .r</I>
<tb>  4. <SEP> 2,=0
<tb>  Sind <SEP> diese <SEP> Bedingungen <SEP> erfüllt, <SEP> so <SEP> ist
<tb>  Pl+P.=_nil.i,l.vO=(cosa+il.cos?a)
<tb>  <I>-;- <SEP> in, <SEP> . <SEP> r1 <SEP> .</I> <SEP> (t)<I>=</I> <SEP> (cos <SEP> <I>a</I> <SEP> cos <SEP> <I>_> <SEP> a)</I>
<tb>  <I>=2.rril.rl.u@=.cosa</I>
<tb>  <I>_ <SEP> )n <SEP> . <SEP> )' <SEP> .</I> <SEP> <B>to</B><I>\</I> <SEP> . <SEP> cos <SEP> <I>a</I>
<tb>  <I>P, <SEP> _ <SEP> <B>4Y2,</B> <SEP> . <SEP> r::

   <SEP> .</I> <SEP> <B>(</B>i2 <SEP> . <SEP> cos <SEP> (a <SEP> - <SEP> 90" <SEP> l
<tb>  <I>=</I> <SEP> <B>In'.</B> <SEP> <I>i* <SEP> .</I> <SEP> c02 <SEP> . <SEP> sin <SEP> <I>a</I>
<tb>  Demgemäss <SEP> ist     
EMI0002.0018     
    <I>_</I>     in.        r.        co   <I>2</I>  Die genannten Bedingungen 1     bis    3 kön  nen leicht erfüllt werden. Die Bedingung -t    
EMI0002.0023  
   ist. für den     'llassenausgleieh     erster Ordnung ohne Bedeutung. Zweck  mässigerweise wird sie aber so gut als mög  lich erfüllt, damit die     Massenschwingungen          zweiter    Ordnung klein werden.  



  Beiliegende Zeichnung stellt als Ausfüh  rungsbeispiele des     Erfindungsgegenstandes     drei     Zweitaktmotore    dar.  



  Nach     Fig.    1 besitzt der Motor zwei gegen  überliegende Zylinder     al    und a2, deren Kol  ben     b1    und     b_    mittels der Pleuelstangen     cl          wid    e., an die Kurbel     d    der     31otorwelle        e     angeschlossen sind. Die beiden Kolben und  ihr Gestänge sind einander gleich. Auf der  Welle e sind an den Kurbelarmen     gegen-          iiber    der Kurbel<I>d</I> zwei Gegengewichte<I>f</I> be  festigt.  



  Ein Kolben g arbeitet im Zylinder     h,    des  sen Achse mit der Achse der Motorzylinder        l    und     a=    einen Winkel von 90   bildet. An  der Kolbentange<I>l</I> des Kolbens<I>g</I> ist eine  Kurbelschleife     )ii        mit    einem Stein     ii    befestigt.  Der Stein     a    ist durch den Bolzen o mit einem       @-orspringen    den Arm p, der Pleuelstange     c,     gelenkig verbunden.

   Der Zylinder     li,    dient  <B>z</B>     als        Spülpumpe    und ist zu diesem Zweck       unterhalb    des Kolbens g mittels der Leitung       z.    mit dem Zylinder     a1    und     oberhalb    des Kol  bens g mittels der Leitung k mit dem Zy  linder     a_    verbunden. Die beiden Leitungen     i     und     k    werden von den Kolben     b1        hem        v.        b_     gesteuert.

   Das     CTegengewicht    f ist so     ange-          braelit,    dass seine     3fassenkraft    zur Resul  tierenden der Massenkräfte der drei Kolben  <I>b,,</I>     b_    und g entgegengesetzt gerichtet ist.  



  Der Motor gemäss     Fig.    2 unterscheidet  sich vom Motor nach     Fig.    1 nur durch die       Betätigungsmittel    des Kolbens     g.    An der  Kolbenstange 1 des Kolbens g ist mittels der       Pleuelstange        g    und des Lenkers     r    ein Hebel  s     angelenkt,        welcher    mit seinem freien Ende       an        deni        vorspringenden    Arm     p,    der Pleuel  stange     c,    angreift. Der Hebels könnte auch  unmittelbar an der Kurbel d angreifen.  



  Beim Motor nach     Fig.    d ist. auf dem Zap  fen     u    der Kolbenstange 1 des Kolbens g ein  Hebel<B>1</B> gelagert. Mit dem Hebel<I>t</I> sind zwei      Pleuelstangen     v1    und     v2    gelenkig verbunden,  welche an dem Zapfen     w1        bezw.        w2    der  Pleuelstangen     cl    und     c2    angreifen.

   Der Hub  des Kolbens g ist kleiner als der Hub der  Kolben     b,    und     b2,    weil die Zapfen     w1    und     w2     zwischen der Kurbel d und dem Kolben     b,.          bezw.        b2    liegen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verbrennungsmotor mit zwei einander gegenüberliegenden Zylindern, deren Kolben auf dieselbe Kurbel arbeiten, dadurch ge kennzeichnet, dass zum Zweck eines Massen ausgleiches erster Ordnung auf der Motor welle Gegengewichte befestigt sind und an die Kurbel der Motorwelle eine einzige, senk recht zur Achse der Zylinder geführte Hilfs masse derart angeschlossen ist, dass sie min destens angenähert eine Sinusbewegung aus führt. UNTERANSPRüCHE: 1. Verbrennungsmotor nach Patentanspruch, der im Zweitakt arbeitet, dadurch ge kennzeichnet, dass die Hilfsmasse den Kolben einer Spülpumpe bildet, welche mit den Zylindern des Motors in gesteuer ter Verbindung steht. 2.

   Verbrennungsmotor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfs masse mittels einer Kurbelschleife an die Kurbel der Motorwelle angeschlossen ist. 3. Verbrennungsmotor nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben der Spülpumpe mittels einer Kurbel schleife an die Kurbel der Motorwelle an geschlossen ist. A. Verbrennungsmotor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfs masse an die Kurbel der Motorwelle mit tels eines Hebels angeschlossen ist, welcher an der Kurbel des Motors angreift und mit der Hilfsmasse mittels einer Pleuel stange und eines Lenkers verbunden ist.

   5. Verbrennungsmotor nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben der Spülpumpe an die Kurbel der Motor welle mittels eines Hebels angeschlossen ist, welcher an der Kurbel des Motors an greift und mit dem Spülpumpenkolben mittels einer Pleuelstange und eines Len kers verbunden ist. 6.

   Verbrennungsmotor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfs masse an die Kurbel der Motorwelle mit tels eines Hebels angeschlossen ist, welcher an einer der beiden Pleuelstangen des Motors angreift und mit der Hilfsmasse mittels einer Pleuelstange und eines Len kers verbunden ist. 7. Verbrennungsmotor nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben der Spülpumpe an die Kurbel der Motor welle mittels eines Hebels angeschlossen ist, welcher an einer der beiden Pleuel stangen des Motors angreift und mit dem Spülpumpenkolben mittels einer Pleuel stange und eines Lenkers verbunden ist.

   B. Verbrennungsmotor nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfs- masse an die Kurbel der Motorwelle mit tels zweier Pleuelstangen angeschlossen ist, welche an den beiden Pleuelstangen des Motors angreifen und mit der Hilfs masse mittels eines Hebels gelenkig ver bunden sind. 9. Verbrennungsmotor nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben der Spülpumpe an die Kurbel der Motor welle mittels zweier Pleuelstangen ange schlossen ist, welche an den beiden Pleuel stangen des Motors angreifen und mit dem Spülpumpenkolben mittels eines Hebels gelenkig verbunden sind.