DE1004860B

DE1004860B - Internal combustion engine with opposing pistons

Info

Publication number: DE1004860B
Application number: DEL17463A
Authority: DE
Inventors: Roland Laraque
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-12-18
Filing date: 1953-12-17
Publication date: 1957-03-21

Description

Brennkraftmaschine mit gegenläufigen Kolben Es sind Brennkraftmaschinen mit in einem Gehäuse horizontal und parallel angeordneten Zylindern bekannt, die in jedem Zylinder zwei gegenläufige Kolben aufweisen, welche mittels Schubstangen, Schwinghebeln und Kurbelstangen auf dieselbe Kurbelwelle wirken. Dabei sind die Arme der Schwinghebel in Richtung der Schwinghebeldrehachse gegeneinander versetzt und die Schwinghebelachsen im Gehäuse durch Zuganker festgelegt.Internal combustion engine with pistons rotating in opposite directions They are internal combustion engines known with cylinders arranged horizontally and in parallel in a housing, the have two opposing pistons in each cylinder, which by means of push rods, Rocker arms and connecting rods act on the same crankshaft. There are those Arms of the rocker arm offset against each other in the direction of the rocker arm pivot axis and the rocker arm axes are fixed in the housing by tie rods.

Es ist auch bekannt, daß bei solchen Maschinen die Zylinder in zylindrischen Aufnahmen ruhen, deren Durchmesser vom einen Ende der Lagerung zum anderen Ende hin abnimmt.It is also known that in such machines, the cylinders in cylindrical Recordings rest, their diameter from one end of the storage to the other end decreases towards.

Die Erfindung bezieht sich auf die vorerwähnte Gattung von Brennkraftmaschinen und besteht im wesentlichen darin, in derartigen Maschinen für eine günstige Schmierölführung zu sorgen.The invention relates to the aforementioned type of internal combustion engines and essentially consists in such machines for a favorable lubricating oil supply to care.

Die Maschine gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkwellen des Kolbens und des Schwinghebels fest an einer Schubstange angeordnet sind, wobei diese Schubstange der Schmierölführung dient.The machine according to the invention is characterized in that the Cardan shafts of the piston and the rocker arm are fixedly arranged on a push rod are, whereby this push rod is used to guide the lubricating oil.

Vorteilhafterweise besteht jede Schubstange zwischen Kolben und Schwinghebel aus einem Längsrohr, welches die entsprechende Kolbenwelle und die Schwinghebelwelle durchdringt und von einer Hülse umgeben ist, die sich mit ihren Enden auf den Wellen abstützt, wobei das Axialrohr als Leitung zum Zuführen des Schmieröls in ein Labyrinth dient, welches in den Kolben angebracht ist, und der ringförmige, zwischen dem Rohr und der Hülse befindliche Zwischenraum eine Leitung zum Zurückführen des Schmieröls in das Gehäuse bildet.Each push rod is advantageously located between the piston and the rocker arm from a longitudinal tube, which the corresponding piston shaft and the rocker arm shaft penetrates and is surrounded by a sleeve, the ends of which on the shafts supported, the axial tube as a line for feeding the lubricating oil into a labyrinth serves, which is mounted in the piston, and the annular, between the tube and a space located between the sleeve and a line for returning the lubricating oil forms in the housing.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Gehäuse der Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung zylindrische, zu den Motorzylindern parallele Rohre, in denen Zuganker untergebracht sind, welche die Schwinghebelachsen durchqueren und an den Rohren durch Muttern mit kugeligen Lagerflächen befestigt sind, welche sich in Höhlungen gleicher Form in den Achsen abstützen, wobei die ringförmigen Zwischenräume zwischen den Rohren und den Zugankern als Schmierleitungsteile des Triebwerkes dienen.In a preferred embodiment, the housing contains the internal combustion engine according to the invention, cylindrical pipes parallel to the engine cylinders, in which Tie rods are housed, which traverse the rocker arm axes and to the Pipes are fastened by nuts with spherical bearing surfaces, which are located in cavities of the same shape in the axes, with the annular spaces between the pipes and the tie rods serve as lubrication line parts of the engine.

Weitere Merkmale der Maschine gemäß der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung einer Maschine mit zwei Zylindern der vorerwähnten Gattung hervor, welche nach dem Zweitaktverfahren mit Gleichstromspülung arbeitet. Diese Maschine ist als Ausführungsbeispiel gewählt; die Erfindung ist ebensogut auf andere Maschinen anwendbar, z. B. solche, die eine davon verschiedene Zahl von Zylindern enthalten. In den Zeichnungen sind Fig. 1 ein Längsschni:t durch die Maschine auf Linie I-I nach Fig. 2, Fig. 2 ein Querschnitt auf Linie II-II nach Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht eines Schwinghebels in vergrößertem Maßstab längs seiner Achse, Fig. 4 ein Schnitt durch den Schwinghebel auf Linie IV-IV nach Fig. 3.Further features of the machine according to the invention emerge from the following Description of a machine with two cylinders of the aforementioned type, which works according to the two-stroke process with direct current flushing. This machine is chosen as an exemplary embodiment; the invention applies to other machines as well applicable, e.g. B. those that contain a different number of cylinders. In the drawings, Fig. 1 is a longitudinal section through the machine on line I-I 2, FIG. 2 shows a cross section on line II-II according to FIG. 1, FIG. 3 shows a view of a rocker arm on an enlarged scale along its axis, FIG. 4 is a section by the rocker arm on line IV-IV according to FIG. 3.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, enthält das Maschinengehäuse für jeden Zylinder 1 ein Lager 2, in welchem der Zylinder auf einigen zylindrischen, in passenden Abständen angeordneten Lagerflächen 3, 4, 5, 6 und 7 ruht. Man sieht, daß die Durchmesser der Lagerflächen in bekannter Weise von rechts nach links (Fig. 1) abnehmen, was erheblich ihr Ausbohren sowie das Einsetzen der Zylinder erleichtert.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the machine housing contains for each cylinder 1 a bearing 2, in which the cylinder is mounted on some cylindrical, bearing surfaces 3, 4, 5, 6 and 7 arranged at suitable intervals. One sees, that the diameter of the bearing surfaces is known from right to left (Fig. 1), which considerably facilitates drilling out and inserting the cylinders.

Zwischen den Zylindern und dem Gehäuse ist eine Kühlkammer 8 ausgespart, die durch einen erzwungenen Wasserumlauf durchströmt wird. Der Mittelteil 9 des Zylinders ist mit Rippen 10 versehen, welche seine Kühlung erleichtern. Es ist zu sehen, daß die Wassermäntel die Zylinder vollständig umgeben. Die Zylinder werden also vollkommen und gleichmäßig auf ihrem ganzen Umfang gekühlt.A cooling chamber 8 is cut out between the cylinders and the housing, which is flowed through by a forced water circulation. The middle part 9 of the The cylinder is provided with ribs 10, which facilitate its cooling. It's closed see that the water jackets completely surround the cylinders. The cylinders are thus cooled completely and evenly over its entire circumference.

Der Brennstoff wird zwischen die Kolben 11 und 11a durch eine Einspritzdüse 12 eingeführt, die in das Gehäuse eingepaßt und auf den Zylinder geschraubt ist, wodurch ihre Befestigung gesichert ist. Die Zuführung der Verbrennungs- und Spülluft erfolgt in der üblichen Weise.The fuel is fed between the pistons 11 and 11a through an injection nozzle 12 inserted, which is fitted into the housing and screwed onto the cylinder, whereby their attachment is secured. The supply of the combustion and purge air takes place in the usual way.

Wie in den Motoren der vorerwähnten Gattung wird die geradlinige Bewegung jedes Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle mittels eines Gelenksystems umgewandelt, welches einen Schwinghebel 16 enthält, dessen Enden einerseits mittels einer Schubstange 14, 14a an dem Kopf des Kolbens 11 und andererseits durch eine Kurbelstange 20 an einem Kurbelzapfen der Kurbelwelle angelenkt sind.As in the motors of the aforementioned genus, the linear motion will be each piston is converted into a rotary movement of the crankshaft by means of a joint system, which contains a rocker arm 16, the ends of which on the one hand by means of a push rod 14, 14a on the head of the piston 11 and on the other hand by a connecting rod 20 are hinged to a crank pin of the crankshaft.

Gemäß einer bekannten Anordnung der Schwinghebel sind die Arme jedes Schwinghebels in Richtung der Schwinghebeldrehachse gegeneinander versetzt, so daß es den beiden gegenüberliegenden Kolben desselben Zylinders ermöglicht wird, die Kurbelwelle an zwei Kurbelzapfen anzugreifen, die ebenfalls längs dieser Achse versetzt sind.According to a known arrangement of the rocker arms, the arms are each Rocker arm offset against each other in the direction of the rocker arm rotation axis, so that it is made possible for the two opposing pistons of the same cylinder, the Attack the crankshaft on two crank pins, which are also offset along this axis are.

Der Kolben-Schwinghebel-Antrieb zeigt das Merkmal, daß im Gegensatz zum Herkömmlichen die Gelenkachse 13 der Schubstange am Kolben und die Gelenkachse 15 der Schubstange am Schwinghebel mit der Schubstange fest verbunden sind und sich entsprechend in den Lagern des Kolbens und des Schwinghebels drehen.The piston rocker arm drive shows the feature that in contrast conventionally the hinge axis 13 of the push rod on the piston and the hinge axis 15 of the push rod on the rocker arm are firmly connected to the push rod and themselves rotate accordingly in the bearings of the piston and the rocker arm.

Die Ausbildung der Schubstangen ist ebenfalls ein Merkmal der Erfindung. Sie sichert ihnen einen sehr großen Widerstand, sowohl gegen die Zugkräfte als auch gegen die Druckkräfte.The design of the push rods is also a feature of the invention. It ensures them a very great resistance, both against the tensile forces and against the pressure forces.

Die Schubstangen sind durch einen Schubstangenkörper 14a gebildet, welcher in zwei halbzylindrischen oder im wesentlichen halbzylindrischen Lagerflächen endet, die sich gegen die Gelenkachse 13 bzw. gegen die Gelenkachse 15 abstützen. Diese schwingen jede in zwei in dem Kolben bzw. in dem Schwinghebel gebildeten Lagern. Der Schubstangenkörper 14a zeigt eine Längshöhlung, in welcher ein Rohr 14 angeordnet ist, welches mit einem Ende in die Schubstangenkopfachse 13 eingeschraubt und durch eine Schraubenmutter 17 an der Schubstangenfußachse 15 befestigt ist, die in dem Schwinghebel 16 schwingt. Das Rohr 14 sichert so die feste Verbindung der Schubstange mit den Achsen 13 und 15.The push rods are formed by a push rod body 14a which ends in two semicylindrical or essentially semicylindrical bearing surfaces which are supported against the hinge axis 13 or against the hinge axis 15. These oscillate each in two bearings formed in the piston or in the rocker arm. The push rod body 14a shows a longitudinal cavity in which a tube 14 is arranged, one end of which is screwed into the push rod head axis 13 and is fastened by a screw nut 17 to the push rod base axis 15, which swings in the rocker arm 16. The tube 14 thus secures the fixed connection of the push rod to the axles 13 and 15.

Der Schwinghebel 16 schwingt um die Schwinghebelachse 18. An dem unteren Ende des Schwinghebels ist bei 19 der Kopf der Kurbelstange 20 angelenkt, deren Fuß 21 mit der Kurbelwelle 22 des Motors verbunden ist. Die Kurbelstangenkopfachse 19 ist analog der Verbindung der Schubstangenfußachse 15 mit dem Schubstangenfuß, mit der Kurbelstange 20 durch einen Bolzen fest verbunden, welcher die Achse 19 durchquert und in die Kurbelstange eingeschraubt ist. Es ist ersichtlich, daß die beiden Kurbelstangen eines Zylinders die Kurbelwelle in zwei um 180° versetzten Punkten angreifen. Die Kurbelwelle wird durch ein oder mehrere Zwischenlager 25 getragen, gemäß der Zylinderzahl des Motors, was ihr eine große Festigkeit verleiht. Zwei äußere Lager 23, 24 tragen ihre äußeren Enden.The rocker arm 16 swings about the rocker arm axis 18. At the lower one The end of the rocker arm is articulated at 19 of the head of the connecting rod 20, whose Foot 21 is connected to the crankshaft 22 of the engine. The connecting rod head axis 19 is analogous to the connection of the push rod base axis 15 with the push rod base, firmly connected to the connecting rod 20 by a bolt, which the axis 19 is crossed and screwed into the connecting rod. It can be seen that the two connecting rods of a cylinder offset the crankshaft by 180 ° Attack points. The crankshaft is supported by one or more intermediate bearings 25 worn, according to the number of cylinders of the engine, which gives it great strength. Two outer bearings 23, 24 carry their outer ends.

Erfindungsgemäß sind die Zuganker 26, 27, 28, welche die Schwinghebelachsen am Gehäuse befestigen, in rohrförmigen Verbindungsstegen 29, 30, 31 von größerem Querschnitt angeordnet, die mit dem Gehäuse zusammengegossen sind.According to the invention, the tie rods 26, 27, 28, which are the rocker arm axes attach to the housing, in tubular connecting webs 29, 30, 31 of larger Arranged cross-section, which are cast together with the housing.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung bezüglich der Zuganker, wie es in Fig. 1 für den Zuganker 27 dargestellt ist, der die Achse 18 durchdringt, besitzt die Achse eine kugelige Ausfräsung, und der Zuganker ist an der Achse durch eine Mutter 41 befestigt, deren Unterteil der kugeligen Höhlung 40 angepaßt ist. Die gleiche Befestigungsart ist an dem anderen Ende des Zugankers 27 vorgesehen, so daß die Achsen 18 auf diese Weise festgelegt sind.According to a feature of the invention with respect to the tie rods, as shown in Fig. 1 is shown for the tie rod 27, which penetrates the axis 18, has the axis has a spherical cutout, and the tie rod is on the axis through a Fastened nut 41, the lower part of which is adapted to the spherical cavity 40. the the same type of fastening is provided at the other end of the tie rod 27, see above that the axes 18 are fixed in this way.

Die Schmierung der Gelenke und die Kühlung des Kolbenkopfes erfolgen in folgender Weise.The joints are lubricated and the piston head is cooled in the following way.

Das unter Druck befindliche Schmieröl gelangt in die rohrförmigen Verbindungsstege 29, 30, 31, in welchen die Zuganker 26, 27, 28 untergebracht sind. Durch die Kanäle 32, 33, 34 erreicht dieses Öl die äußeren Lager 23, 24 und das Zwischenlager 25. Von diesen Lagern wird es über die Leitungen 36, 37, 38, 39 in die Kurbelstangenfußlagerschalen geführt.The pressurized lubricating oil enters the tubular Connecting webs 29, 30, 31 in which the tie rods 26, 27, 28 are accommodated. Through the channels 32, 33, 34 this oil reaches the outer bearings 23, 24 and the Interim storage facility 25. From these storage facilities it is transported via lines 36, 37, 38, 39 in the connecting rod base bearing shells out.

Ferner gelangt ein Teil des in die rohrförmigen Verbindungsstege eingeführten Öls in die hohlen Schwinghebelachsen 18 und schmiert die Kurbelstangen und Schubstangen 19 und 15 durch die Kanäle 42 und 43. Von hier aus erreicht das Öl über in der Schubstangenfußachse 15 angebrachte Durchgänge und über das Rohr 41 der Schubstange (Fig. 1) das Lager des Kolbens, in welchem die Achse 13 schwingt, und über eine in dem Kolben angebrachte Leitung 45 ein Labyrinth 46 des Kolbenkopfes und kühlt denselben. Dann wird das 01 durch einen in der Schubstangenkopfachse 13 angebrachten Durchgang 47 in den Zwischenraum geführt, der sich zwischen dem Rohr 14 und der Schubstange 14a befindet, von wo es durch eine Leitung 44 der Achse 15 in den Ölkreislauf zurückgeführt wird.Furthermore, a part of the introduced into the tubular connecting webs arrives Oil in the hollow rocker arm shafts 18 and lubricates the connecting rods and push rods 19 and 15 through channels 42 and 43. From here the oil reaches the push rod base axis 15 mounted passages and via the tube 41 of the push rod (Fig. 1) the bearing of the piston in which the axis 13 swings, and via one mounted in the piston Line 45 a labyrinth 46 of the piston head and cools the same. Then that will 01 through a passage 47 made in the connecting rod head axis 13 into the Guided space, which is located between the tube 14 and the push rod 14a, from where it is returned to the oil circuit through a line 44 of the axis 15.

Das 01, das sich im Boden des Gehäuses sammelt, wird von einer Pumpe 145 über ein Filter 48 einer Druckpumpe zugeführt. Die Schmierung ist so in bekannter Weise in der Weise verwirklicht, die als Schmierung mit trockenem Gehäuse bezeichnet wird.The oil that collects in the bottom of the housing is fed by a pump 145 is fed to a pressure pump via a filter 48. The lubrication is so well known Manner implemented in the manner known as dry housing lubrication will.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Internal combustion engine with horizontal in a housing and cylinders arranged in parallel and with two counter-rotating cylinders in each cylinder Pistons attached to the same crankshaft by means of push rods, rocker arms and connecting rods act, the arms of the rocker arm against each other in the direction of the rocker arm pivot axis offset and the rocker arm axes are fixed in the housing by tie rods, thereby characterized in that the articulated shafts (13, 15) of the piston (11, 11a) and the rocker arm (16) are fixedly arranged on a push rod (14, 1411), the push rod serves to guide the lubricating oil. z. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that that each push rod between the piston (11, 11a) and rocker arm (16) consists of a longitudinal tube (14) consists of the corresponding piston shaft (13) and the rocker arm shaft (15) penetrates and is surrounded by a sleeve (14a) which extends with its ends supported on the shafts (13, 15), the axial tube (14) serving as a line for feeding the lubricating oil is used in a labyrinth (46) which is installed in the piston, and the annular space between the tube (14) and the sleeve (14a) forms a conduit for returning the lubricating oil to the housing. 3. Internal combustion engine according to claims 1 and 2, characterized in that the housing is cylindrical, contains pipes (29, 30, 31) parallel to the engine cylinders, in which tie rods (26, 27, 28) are housed, which the Cross the rocker arm shafts (18) and are attached to the pipes by nuts (41) with spherical bearing surfaces, which are supported in cavities of the same shape in the axes (18) and that the annular spaces between the tubes (29, 30, 31) and the tie rods (26, 27, 28) serve as lubrication line parts of the engine. Considered publications: German Patent No. 806 072; French patents nos. 922 528, 812 528