CH293233A - Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Gleichstromspülung. - Google Patents

Description

      Zweitakt-Brennkraftmaschine    mit     Gleichstromspülung.       Die Erfindung bezieht sieh auf     Zweitakt-          Brennkraftmaschinen    mit Gleichstromspülung  mit wenigstens einem Arbeitszylinder, auf  dessen Arbeitskolben ein Steuerrohr angeord  net ist.  



  Die Erfindung zeichnet sieh dadurch aus,       class    im Innern des Steuerrohres ein Steuer  kolben vorhanden ist, der in Abhängigkeit von  der Bewegung des Arbeitskolbens so gesteuert  ist, dass die Austrittsöffnungen für die Ver  brennungsgase eher als die     Eintrittsöffniuigen     für die     Frisehgase    öffnen und auch früher  schliessen als diese.  



  In der beigefügten Zeichnung ist ein Aus  führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes  dargestellt. Es zeigen:       Fig.1    einen Längsschnitt nach     I-1    der       Fig.4    durch die     Brennkraftmaschine    im Au  genblick des Beginnes der Öffnung der Aus  lasssehlitze für die     Verbrennungsgase,          Fig.    2 dasselbe im Augenblick der äussern       Totpunktlage    des     Arbeitskolbens,          Fig.    3 dasselbe bei geschlossenen Auspuff  schlitzen,

         Fig.        -1    einen     unmassstäbliehen    Querschnitt  durch den Arbeitszylinder gemäss der Linie       IV-IV    in     Fig.1    und       Fig.    5 eine Variante eines Teils der Ma  schine.  



  Die in     Fig.    1 bis 5 veranschaulichte     Brenn-          kraftniaschine    weist einen Arbeitszylinder 10  auf, der teilweise von einem Mantelraum 11  zum Durchleiten von Kühlwasser umschlossen    ist. Der im Innern des Zylinders 10 verschieb  bar untergebrachte Arbeitskolben 12 steht  über eine Pleuelstange 13 mit einer durch 14  angedeuteten Kurbelwelle in Wirkverbindung  und besitzt an seinem von der Kurbelwelle ab  gekehrten Ende ein aufgesetztes Steuerrohr  15, welches den Arbeitsraum 16 des Zylinders  durchdringt und in einem verengten Teil 17  des Zylinders geführt ist.

   Am Steuerrohr 15  sind gleichmässig über dessen Umfang verteilte  Auspufföffnungen<B>18</B> vorhanden, die gemäss       Fig.    2 in der äussern     Totpiniktlage    des Arbeits  kolbens und während einiger Kurbelgrade vor  und nach dieser     Totpunktlage    mit dem Ar=       beitsraum    16 des Zylinders korrespondieren,  sonst aber vom Führungsteil 17 verdeckt sind.

    Ein     Einlassstutzen    19 für das brennbare  Frischgasgemisch führt auf der Höhe der  Ebene     ITT    IV     (Fig.1)    so in den Zylinder 10  hinein, dass die Frischgase während der     innern          Totpunktlage    des Arbeitskolbens 12 in den  hinter dem Kolben liegenden und mit der  Kurbelkammer 20 in Verbindung stehenden  Raum einströmen können.

       Symmetrisch    zur  Ebene     IV-IV    sind in gleichmässigen Abstän  den längs des Umfanges des Zylinders meh  rere     iTberströmkanäle    21 angeordnet, die  gemäss     Fig.    2 in der äussern     Totpunktlage    des  Kolbens 72 mit dem Arbeitsraum 16 des Zylin  ders     korrespondieren    und in welche über       gleichmässig    am Umfang des Kolbens 12 ver  teilte     Durchlassöffnungen    22 die Frischgase  aus der als     Vorverdichtungsraum    dienenden  Kurbelkammer 20 hineinströmen können.

        Die Auspufföffnungen 18 am Steuerrohr  15 werden durch einen Steuerkolben 23 ge  steuert, der     längsverschiebbar    im Innern des  Steuerrohres untergebracht ist und an sei  nem von der Kurbelwelle abgekehrten Ende  eine     Ablenkspitze        \?4    trägt.

   Der Steuerkolben  23 steht. mittels eines Hebelsystems mit dem  Arbeitskolben 12 einerseits und dessen     Pleuel     13 anderseits in     Wirkverbindung.    Eine am  Steuerkolben     angelenkte    Schubstange 25 ist  gelenkig mit einem bei 26 schwenkbar am Ar  beitskolben gelagerten     L        bersetzungshebel        ?7    in  Verbindung, der seinerseits über einen Lenker  28 mit einem starr am     Pleüel    13     befestigten     Arm 29     verbunden    ist,

   der bei der     Bewegung     des     Pleuels    um dessen zur Verbindung mit       dein    Arbeitskolben 12 dienende     Sehwenkachse     30 schwenkt.  



  Die     Wirkungsweise    der beschriebenen       Brennkraftmasehine,    welche im Zweitakt und  mit     Gleiehstromspülnng    arbeitet, ist kurz wie  folgt:  In     Fig.l    befindet sieh der Arbeitskolben  12 nach der Verbrennung der im Arbeitsraum  16 des Zylinders 10 vorhandenen Gase kurz       vor    der äussern     Totpunktlage.    Der     Einlassstut-          zen    19 für die     Frisehgase    ist durch den Kol  ben gegen die Kurbelkammer ?0 abgesperrt,  ebenso sind die     überströmkanäle    21 durch den  Arbeitskolben 12 noch gegen den Arbeitsraum  1.6 des Zylinders abgesperrt.

   Die Auspufföff  nungen 18 im Steuerrohr 1.5 sind ebenfalls  noch durch die Führungswandung 17 ver  deckt, werden aber bei der weiteren Drehung  der Kurbelwelle in Richtung des Pfeils P im  nächsten Augenblick freigegeben.     Fig.    ? zeigt  die Verhältnisse in der äussern     Totpunktlage     des Arbeitskolbens 12.

   Die Verbrennungsgase  können     aus    dem Raum 16 durch die Öffnun  gen 18 im Steuerrohr gemäss den eingezeich  neten Pfeilen entweichen, wobei die     Ablenk-          spitze    24 des in diesem Augenblick noch unter  halb des Bereiches der     Auspufföffnungen    18  liegenden Steuerkolbens 23 ein     wirbelungs-          freies        Ausströmen    der Verbrennungsgase ge  währleistet.

   Jetzt sind     aueh    die     Überström-          kanäle    21 mit dem Arbeitsraum 16 des Zylin  ders in Verbindung getreten, so     da.ss    die wäh-         rend    des Arbeitshubes     vom    Kolben 12     vorver-          dieliteten        Frisehgase    aus der Kurbelkammer  20 gemäss den in     Fi".   <U>2</U> eingezeichneten     StrÖ-          inun        gspfeilen    in den Arbeitsraum des Zylin  ders     überströmen    und die     Verbrennungsgase     

  vor sich her schiebend durch die Auspufföff  nungen 18 verdrängen.     Unmittelbar    nach der       Totpunktlage    des Arbeitskolbens 12     sehwenkt     die     Pleuelstange    13 in die in     Fig.    3     dar;-estellte          Seliräglage,    so dass der starre Arm<B>29</B> des       Pleuels    nach oben     sehwenkt    und mittels des  Lenkers     '?8    auch den     L'bersetzungshebel    ? 7 zu  einer     Schwenkung        naeh    oben veranlasst.

   Diese:  Aufwärtsbewegung     iiberträgt    sieh mit Hilfe  der Schubstau     -e    25,     vergrössert    auf den  Steuerkolben 23, der sieh demzufolge     vor    die  Austrittsöffnungen 7.8 im Steuerrohr schiebt  und dieselben schliesst.. Der Arbeitskolben 12  beginnt nun ebenfalls sich aufwärts zu bewe  gen, wobei die Bewegung des Steuerkolbens 23  wegen der     Übersetzung    im Hebelsystem 25-29  jedoch der Aufwärtsbewegung des Arbeitskol  bens vorauseilt.

   Die     Auslassöffnungen    18 wer  den     daher    zeitlich     vor    den     L        berströmkanälen     21 geschlossen mit dem Ergebnis, dass die Auf  füllung des Arbeitsraumes 16 des Zylinders  noch     weiter-ehen    kann, was eine erhöhte Lei  stung bei     verhältnismässig        geringerem    Brenn  stoffverbrauch zur Folge hat.  



  Bei der nun folgenden     Kompressionsbewe-          gLtng    des Kolbens     1.2    bleiben     sowohl    die     Aus-          pufföffnungen    18 als auch die     Überström-          kanäle    21 gegen den Arbeitszylinder abge  sperrt, und in der innern     Totpunktlage    des  Kolbens     wird    der     Einlassstutzen    19 vom Kol  ben 12 freigegeben, so dass     Frisehgase    in die  Kurbelkammer 20 einströmen können.

       -Nacli     der Zündung des     ini    Arbeitsraum 16 kompri  mierten     Gasgemisebes        bewegt    sieh der Kolben       12        wieder    in die in     Fi-.    1 gezeigte Lage, wäh  rend welcher Bewegung- er die     Frisehgase    in  der     Kurbelkammer    20     vorverdielitet.    Der  Steuerkolben 23 wird     während    der Bewegung  des     Pleuels    1.3 wieder nach unten geschoben,  so dass die     Atislassöffnung-eii    18 unmittelbar  nach dem in     Fio,

  .l        dar-estellten        Augenbliek     wieder mit dem     Arbeitsraum    des Zylinders in  Verbindung treten. Die Verhältnisse sind so      getroffen, dass die     Auslassöffnungen    für die  Verbrennungsgase eher als die Überström  kaniile 21 öffnen und früher als diese schlie  ssen, was ein einwandfreies Arbeiten des Zwei  taktmotors ermöglicht.  



  Aus dem Gesagten geht hervor, dass sowohl  die     Auslassöffnungen    18 am Steuerrohr als       auch    die     Lberströmkanäle    21 am Zylinder 10  wie auch die     Durchtrittsöffnungen    22 am  Kolben 12 je in gleichmässigen Abständen  längs des Umfanges der betreffenden Teile       angeordnet    sind, wodurch ein Verziehen dieser  Teile praktisch unmöglich ist. Die Öffnungen       zum    Einlassen der     Frisehgase    und zum Aus  puff der Verbrennungsgase befinden sieh an       i,titgc(),engesetzten    Enden des Arbeitszylinders.  



       Fig.    5 zeigt eine Teilvariante zur beschrie  benen Ausführungsform der     Brennkraft-          rtlasehine,    wobei zum Antrieb des Steuerkol  bens 23 eine Zahnradübersetzung in Verbin  dung mit einem     Hebelsy    stein verwendet wird.  Der     Pleuel    13 ist gemäss     Fig.    5 mit einem zu  seiner Schwenkachse 30 koaxialen Zahnradsek  tor 31 starr verbunden. Ein im Durchmesser       entsprechend    der erforderlichen Übersetzung  kleineres Zahnrad 32 steht mit dem Zahnrad  sektor 37 in Eingriff und ist drehbar am Ar  beitskolben 12 gelagert.

   Ein     Schwenkarm    33  ist starr am Zahnrad 32 befestigt und steht  mit der als Lenker ausgebildeten Schubstange  <B><U>'15</U></B> des Steuerkolbens in Verbindung. Die Wir  kungsweise dieses     Mechanismus    zur Betäti  g     nng    des Steuerkolbens 23 geht aus     Fig.S     ohne weiteres hervor und ist analog dem ersten       Ausführungsbeispiel.     



  Bei allen gezeigten Ausführungsbeispielen  können die Zylinder in einer beliebigen An  zahl in einer Reihe angeordnet sein oder auch  einen<B>V-</B> oder Sternmotor bilden. Die Maschine  kann als Vergaser- oder als Einspritzmotor  betrieben werden, wobei mit     Fremdzündung     oder mit Selbstzündung gearbeitet werden  kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Gleich stromspülung mit wenigstens einem Arbeits zylinder, auf dessen Arbeitskolben ein Steuer rohr angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern des Steuerrohres ein Steuerkol ben vorhanden ist, der in Abhängigkeit von der Bewegung des Arbeitskolbens so gesteuert ist, dass die Austrittsöffnungen für die Ver brennungsgase eher als die Eintrittsöffnungen für die Frischgase öffnen und auch früher schliessen als diese.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Zweitakt-Brennkraftniaschine nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die im Steuerrohr vorhandenen Öffnungen für den Austritt der Verbrenniungsgase und in der Zylinderwandung vorhandene Überström- kanäle für den Einlass der Frischgase in den Arbeitsraum des Zylinders eingerichtet sind.

   2. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Pa tentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gleichmässig am Um fang des Zylinders verteilten Überströmkanäle symmetrisch zu einer Ebene angeordnet sind, auf deren Höhe sich ein Frischgaseinlassstut- zen befindet. 3. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Pa tentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben mittels eines Hebelsystems mit dem Arbeitskolben einerseits und dessen Pleuel anderseits in Wirkverbindung steht.

   4. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine am Steuer kolben aasgelenkte Schubstange gelenkig mit einem schwenkbar am Arbeitskolben gelager ten übersetzungshebel verbunden ist, der seinerseits über einen Lenker mit einem starr am Pleuel befestigten Arm in Verbindung steht.

   5. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Pa tentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben mittels einer Zahnradübersetzung und eines Hebel systems mit dem Arbeitskolben und dessen Pleuel in Wirkverbindung steht.

   6. Zweitakt-Brennkraftmaschine nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Pleuel mit einem zu seiner Schwenkachse koaxialen Zahn radsektor starr verbunden ist, der in ein klei neres, am Arbeitskolben drehbar gelagertes Zahnrad eingreift, welches einen starr an ihm befestigten, über eine als Lenker ausgebildete Schubstange mit dem Steuerkolben in 'Verbin- dung stehenden Schwenkarm aufweist.