Zweitakt-Gegenkolbenbrennkraftmasehine. Die Erfindung bezieht sich auf eine Zwei takt-Gegenkolbenbrennkraftmaschine mit im Vieleck angeordneten Arbeitszylindern, in deren jedem ein Paar gegenläufiger Kolben arbeitet. Bei solchen Brennkraftmaschinen ist es bekannt, in den Ecken des von den Zy linderachsen gebildeten Vieleckes senkrecht zur Ebene dieses Vieleckes liegende Kurbel wellen anzuordnen, welche über Zahnräder die mittig angeordnete Motorwelle antreiben.
Es ist auch bekannt, bei solchen Vieleck maschinen mit gegenläufigen Kolben je zwei Kolben durch Lenker zu kuppeln und bei einer Gesamtzahl von vier Zylindern über zwei auf der Kurbelwelle gelagerte lang armige Schwinghebel und einen Parallelo- grammantrieb auf eine einzige Pleuelstange arbeiten zu lassen, die an der einzigen Kröp- fung der Kurbelwelle angreift. Die Kurbel welle ist dabei in der Mitte des von den Zy linderachsen gebildeten Vieleckes angeordnet.
Die Bauart nach der Erfindung mit einer innerhalb des Zylindervieleckes angeordneten, Kurbelwelle vermeidet, wie die zuletzt ge- nannte bekannte Bauart, die Verwendung von Zahnradgetrieben, unterscheidet sich aber von der letzteren dadurch, dass die Zahl der vorgesehenen Schwinghebel gleich der Anzahl der wenigstens annähernd in der gleichen Ebene angeordneten, je ein Paar gegenläufiger Kolben enthaltender Zylinder ist,
dass ferner die Schwinghebel mit ihren Drehzapfen im Raum zwischen der Kurbel welle und den Zylindern angeordnet sind und dass jeder der Schwinghebel über eine an ihm angelenkte Pleuelstange auf eine von meh reren, gegeneinander versetzten Kurbel- lcröpfungen der Kurbelwelle arbeitet.
Damit wird ermöglicht, dass lange und auf Biegung beanspruchte, schwere Schwing hebel vermieden werden können. Durch die Anordnung von mehreren gegeneinander ver setzten Kurbelkröpfungen pro Zylinder gruppe werden die Kolbenkräfte auf meh rere Kurbelzapfen verteilt und die Kurbel wellenlager werden stark entlastet. Par allelogrammlenker sind vermieden, deren grosse, von allen Zylindern her sieh summie- renden Kräfte nur mit der in der Pleuel- stangenrichtung liegenden Komponente aus genützt werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes darge stellt, und zwar zeigt: Fig. 1 die Brennkraftmaschine, teils im Längsschnitt durch die Zylinder, teils in Ansicht, Fig. 2 den Grundriss dazu im Schnitt. nach der Linie II-II der Fig. 1.
Die Kolbenpaare 1 und 2, 3 und 4, 5 und 6, 7 und 8 arbeiten als gegenläufige Kolben je in einem der vier Zylinder 9 bis 12. Die Achsen der Zylinder stehen rechtwinklig zu einander und- sind im Viereck tangential an einem Kreis 20 angeordnet, der seinen -Mittel punkt in der Achse 21 der Kurbelwelle hat .und in einer Ebene senkrecht zu dieser Achse liegt:. Die Achsen der Zylinder bilden zu sammen mit ihren Schnittpunkten ein Qua drat, das auf einer Ecke steht. Bei der inner sten Lage der zusammenarbeitenden Kolben, z. B. 1 und 2, ist zwischen denselben und der Zylinderwand der Kompressionsraum einge schlossen; bei der äussersten Lage derselben. wie sie z.
B. die Kolben 3 und 4 im Zylinder 10 einnehmen, findet die Spülung durch die Schlitzreihen 13, 14 und die Ringkanäle 15, 16 statt. Die Luft tritt dabei durch die eine der Schlitzreihen 13, 14 ein und die Abgase durch die andere aus. Die Spülpumpe ist in der Zeichnung nicht angegeben. Sie. kann eine Kolben- oder eine Turbopumpe sein; sie kann von einer Abgasturbine oder von der Kurbelwelle oder von beiden angetrieben sein.
An den Kolben 1 bis 8 sind mit ihrem einen Ende die Lenker 17 aasgelenkt. Je zwei Kolben, z. B. 2 und 3, die auf den einander zugekehrten Seiten benachbarter Zvlinder arbeiten, die miteinander einen rechten Winkel bilden, sind mittels der Lenker 17 an dem äussern Arm eines gemeinsamen Schwinghebels aasgelenkt. Der den Kolben 2 und 3 zugeordnete Schwinghebel 18 ist mit seiner Nabe 22 auf dem im Gehäuse 23 festen Zapfen 24 schwenkbar gelagert und trägt an seinem innern Ende einen Zapfen 25, an dem die Schubstange :.26 aasgelenkt ist.
Der Pleuel- kopf 27 dieser Schubstange greift an einem Kurbelzapfen 28 der horizontalen Kurbel welle 30 an.
Die äussern Enden der Schwinghebel sind gegabelt, wobei. die Gabelteile 31 (Fig. 2) in einem solchen Abstande voneinander ange ordnet siiitl. dass nach -'##@'egnahme des Zapfens 32, mittel. dessen der Lenker 17 an dem Schwin;,hebel 18 aasgelenkt ist, der be treffende Lenker samt dem Kolben aus dem Zylinder unbehindert durch den Schwing hebel herausgezogen werden kann. Bei den äussern Enden. der Schwinghebel sind zu diesem Zwecke Deckel 33 angebracht. Die Zapfen 32 können durch seitlich vorgesehene Deckel 41; hindurch ausgebaut werden.
Während der Schwinghebel 18, der den Kolben ? und 3 zugeordnet ist, mittels der Schubstaii-e 26 an dem Kurbelzapfen 28 angreift, _,reift der den Kolben 6 und 7 zu geordnete Sch-#.vinghebel34 mit seinem innern Arm mittels der Schubstange 35 an dem Kurbelzapfen 36 an. der gegenüber dem Zapfen 28 uin 180 versetzt ist.
Die den Kolbenpaaren 8, 1 und 4, 5 zugeordneten, mittels Zapfen 3 7 und 38 im Gehäuse gela gerten, nur schematisch in Strichpunkten an gegebenen Schwinghebel 39 und 40 arbeiten über nur in Fig. l@angedeutete Schubstangen 41 und 42 auf die Kurbelzapfen 43 und 44. Die Mitten der innern Enden der Schwing hebel 39 und 40 liegen in den gleichen Ebenen senkrecht- zur Kurbelwelle 30 wie die entsprechenden Kurbelzapfen 43 und 44; das innere Ende des Sch-,vingliebels 39 ist in Fig. 2 in Strich-Punkten etwa. in einer Lage angedeutet, in die es während des Spülvor ganges im Zylinder 9 gelangt.
An dein Flansch 45 der Kurbelwelle kann ein Schwungrad vorgesehen sein. Neben der Reihe von Zylindern 9 bis 12 ist, wie Fig. ? zeigt, eine zweite Reihe von vier, ebenfalls in einer Ebene senkrecht zur Kur belwelle liegenden Zylindern vorgesehen, die mit Bezug auf Fig-. 1 axial hinter den Zylin dern 9 bis 12 in gleicher Lage wie diese liegen, und von denen die Zvlinder 51 und 52 im Grundriss angedeutet sind.
Für die Anlenkung der Kolben dieser Zylinder sind an den Naben der Schwinghebel der Zylin der 9 bis 12 Gabeln 31c vorgesehen, wie dies in Fig. 2 für die Schwinghebel 18 und 34 gezeigt ist.
Statt nur vier Zylinder können deren sechs oder mehr in der gleichen Ebene ange ordnet sein. Die Zylinderachsen bilden dann ein Vieleck, das ein unregelmässiges oder ein regelmässiges sein kann. Bei Einspritzbrenn- kraftmaschinen mit horizontaler Kurbelwelle wird vorteilhaft die Zylindergruppe wie ge zeichnet so aufgestellt, dass eine Ecke des von den Zylinderachsen gebildeten Vieleckes senkrecht unter die Mitte des Vieleckes zu liegen kommt. Es sind dann sämtliche in der Mitte der Zylinder liegende Einspritzdüsen leicht zugänglich. Wird dagegen das Viel eck so gelegt, dass eine Seite desselben hori zontal liegt und die Basis des Vieleckes bil det, so sind sämtliche Kolben vorzüglich zu gänglich.
Die Kurbelwelle kann horizontal, vertikal oder schief im Raume vorgesehen sein.
Two-stroke opposed piston internal combustion engine. The invention relates to a two-stroke counter-piston internal combustion engine with working cylinders arranged in a polygon, in each of which a pair of counter-rotating pistons work. In such internal combustion engines it is known to arrange in the corners of the polygon formed by the Zy cylinder axes perpendicular to the plane of this polygon lying crank shafts which drive the centrally arranged motor shaft via gears.
It is also known in such polygon machines with opposing pistons to couple two pistons through the handlebars and, with a total of four cylinders, to work on a single connecting rod via two long-arm rocker arms mounted on the crankshaft and a parallelogram drive the only crank on the crankshaft engages. The crank shaft is arranged in the middle of the polygon formed by the Zy cylinder axes.
The design according to the invention with a crankshaft arranged within the cylinder polygon avoids, like the last-mentioned known design, the use of gear drives, but differs from the latter in that the number of rocker arms provided is equal to the number of at least approximately in the same plane, each containing a pair of opposing pistons containing cylinders,
that the rocker arms are also arranged with their pivot pins in the space between the crankshaft and the cylinders and that each of the rocker arms works on one of several offset crank cranks of the crankshaft via a connecting rod linked to it.
This makes it possible to avoid heavy rocking levers that are subject to long bending stresses. By arranging several offset crank throws per cylinder group, the piston forces are distributed over several crank pins and the crankshaft bearings are greatly relieved. Parallelogram links are avoided, the large forces of which, which can be seen from all cylinders, can only be used with the component lying in the direction of the connecting rod.
In the drawing, an embodiment example of the subject matter of the invention is Darge, namely shows: Fig. 1 the internal combustion engine, partly in a longitudinal section through the cylinder, partly in view, Fig. 2 the plan view in section. according to the line II-II of FIG. 1.
The piston pairs 1 and 2, 3 and 4, 5 and 6, 7 and 8 work as counter-rotating pistons each in one of the four cylinders 9 to 12. The axes of the cylinders are perpendicular to each other and are arranged tangentially in a square on a circle 20 , which has its center point in the axis 21 of the crankshaft. and lies in a plane perpendicular to this axis :. The axes of the cylinders together with their points of intersection form a square that stands on a corner. In the inner most position of the cooperating piston, z. B. 1 and 2, the compression chamber is closed between the same and the cylinder wall; at the extreme position of the same. how they z.
B. occupy the pistons 3 and 4 in the cylinder 10, the flushing takes place through the rows of slots 13, 14 and the annular channels 15, 16. The air enters through one of the rows of slots 13, 14 and the exhaust gases exit through the other. The flushing pump is not indicated in the drawing. You. can be a piston pump or a turbo pump; it can be driven by an exhaust gas turbine or by the crankshaft or by both.
At one end of the pistons 1 to 8, the links 17 are articulated. Two pistons each, e.g. B. 2 and 3, which work on the mutually facing sides of adjacent cylinders, which form a right angle with each other, are articulated by means of the link 17 on the outer arm of a common rocker arm. The rocker arm 18 assigned to the pistons 2 and 3 is pivotably mounted with its hub 22 on the pin 24 fixed in the housing 23 and carries at its inner end a pin 25 on which the push rod 26 is articulated.
The connecting rod head 27 of this push rod engages a crank pin 28 of the horizontal crank shaft 30.
The outer ends of the rocker arms are forked, whereby. the fork parts 31 (Fig. 2) at such a distance from each other is arranged siiitl. that after - '## @' taking the pin 32, medium. the handlebars 17 on the Schwin;, lever 18 is aasgelenken, the handlebar concerned including the piston can be pulled out of the cylinder unhindered by the rocker lever. At the outer ends. the rocker arm covers 33 are attached for this purpose. The pins 32 can be provided by covers 41; be expanded through.
While the rocker arm 18, which the piston? and 3, by means of which the pusher pin 26 engages the crank pin 28, the inner arm of the piston 6 and 7 associated with the piston 6 and 7 matures with its inner arm against the crank pin 36 by means of the push rod 35. which is offset from the pin 28 and 180 degrees.
The piston pairs 8, 1 and 4, 5 assigned by means of pins 3 7 and 38 in the housing gela, only schematically in dot-dash lines on given rocker arms 39 and 40 work via push rods 41 and 42 on the crank pins 43, only indicated in FIG and 44. The centers of the inner ends of the rocker levers 39 and 40 are in the same planes perpendicular to the crankshaft 30 as the corresponding crank pins 43 and 44; the inner end of the Sch-, vingliebels 39 is in Fig. 2 in dash-dots approximately. indicated in a position in which it enters the cylinder 9 during the rinsing process.
A flywheel can be provided on your flange 45 of the crankshaft. Next to the row of cylinders 9 to 12 is how Fig. shows, a second row of four, also lying in a plane perpendicular to the cure belwelle cylinders provided with reference to Fig-. 1 axially behind the Zylin countries 9 to 12 in the same position as this, and of which the Zvlinder 51 and 52 are indicated in the plan.
For the articulation of the pistons of these cylinders, the 9 to 12 forks 31c are provided on the hubs of the rocker arms of the Zylin, as shown in FIG. 2 for the rocker arms 18 and 34.
Instead of just four cylinders, six or more can be arranged in the same plane. The cylinder axes then form a polygon, which can be irregular or regular. In internal combustion engines with a horizontal crankshaft, the cylinder group is advantageously set up, as shown, in such a way that one corner of the polygon formed by the cylinder axes comes to lie perpendicularly below the center of the polygon. All the injection nozzles located in the middle of the cylinder are then easily accessible. If, on the other hand, the polygon is placed so that one side of the polygon is horizontal and forms the base of the polygon, then all pistons are easily accessible.
The crankshaft can be provided horizontally, vertically or obliquely in space.