DE1048738B

DE1048738B - Two-stroke internal combustion engine

Info

Publication number: DE1048738B
Application number: DENDAT1048738D
Authority: DE
Inventors: Hundson Hertfordshire Angus Humphrey Cuddon-Fletcher (Großbritannien)
Original assignee: Angus Humphrey Cuddon-Fletcher, Hundson, Hertfordshire, und Oscar Bertram Greeves, Thundersley, Essex (Großbritannien)
Publication date: 1959-01-15

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen, die im Zweitakt arbeiten, und ist auf die Konstruktion eine Zweitaktmaschine gerichtet, die in bezug auf ihr Gewicht und Zylindervolumen eine hohe Leistung abgeben kann.The invention relates to internal combustion engines that work in two-stroke, and is to the Construction directed a two-stroke engine, which in terms of its weight and cylinder volume is high Can deliver.

Eine nach der Erfindung gebaute Maschine kann aus einer oder mehreren Einheiten bestehen, wobei jede Einheit einen Einlaßzylinder und einen Auslaßzylinder besitzt, die mit einem gemeinsamen Verbrennungsraum in Verbindung stehen, sowie einen Pumpenzylinder, aus dem Einlaßluft oder ein Brennstoffgemisch zu den Übergangsöffnungen des Einlaßzylinders gepumpt wird.A machine built according to the invention can consist of one or more units, wherein each unit has an intake cylinder and an exhaust cylinder which share a common combustion chamber are in communication, as well as a pump cylinder, from the intake air or a fuel mixture is pumped to the transition openings of the inlet cylinder.

Es ist bereits bekannt, eine Zweitaktmaschine zu bauen, die parallele, miteinander in Verbindung stehende Verbrennungszylinder aufweist, von denen der eine nur Einlasse und der andere nur Auslässe besitzt, sowie einen Pumpenzylinder, von dem aus der Einlaßverbrennungszylinder beschickt wird, wobei bereits bekannt ist, daß die Achse eines solchen Pumpen-Zylinders gegen die Achsen der parallelen Verbrennungszylinder geneigt ist.It is already known to build a two-stroke machine, the parallel, interconnected one Has combustion cylinders, one of which has only inlets and the other only has outlets, and a pump cylinder from which the intake combustion cylinder is charged, with already it is known that the axis of such a pump cylinder is against the axes of the parallel combustion cylinders is inclined.

Es ist ferner bekannt, bei einer Maschine derselben Art, bei der die Achse des Pumpenzylinders parallel zu den Achsen der Verbrennungszylinder liegt, den Pumpenkolben mit der Maschinenkurbelwelle mittels einer Hauptverbindungsstange und die Kolben der Verbrennungszylinder mit der Hauptverbindungsstange exzentrisch mittels angelenkter Stangen zu verbinden.It is also known in a machine of the same type in which the axis of the pump cylinder is parallel to the axes of the combustion cylinder, the pump piston with the engine crankshaft by means of a main connecting rod and the pistons of the combustion cylinders with the main connecting rod to be connected eccentrically by means of articulated rods.

Die Erfindung betrifft also eine Zweitaktmaschine der genannten Art mit einer oder mehreren Einheiten, von denen jede einen Einlaßverbrennungszylinder, der nur Einlaßöffnungen besitzt, und einen Auslaßverbrennungszylinder, der nur Auslaßöffnungen besitzt, welche beiden Verbrennungszylinder nebeneinanderliegend und im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und an ihren oberen Enden miteinander unter Bildung eines gemeinsamen Verbrennungsraumes in Verbindung stehen, und einen Pumpenzylinder aufweist, der gegenüber den Verbrennungszylindern liegt, und dessen Kolben mit der Maschinenkurbelwelle durch eine Hauptkolbenstange verbunden ist, wobei die Kolben der Verbrennungszylinder durch Kolbenstangen mit der Hauptkolben- stange an Gelenkpunkten verbunden sind, die exzentrisch zur Lagerbohrung am Kurbelwellenende der Hauptkolbenstange liegen.The invention thus relates to a two-stroke machine of the type mentioned with one or more units, each of which has an intake combustion cylinder having only intake ports and an exhaust combustion cylinder, which only has outlet openings, which two combustion cylinders are adjacent to each other and are arranged substantially parallel to one another and at their upper ends to one another are connected to form a common combustion chamber, and one Has pump cylinder, which is opposite to the combustion cylinders, and its piston with the The engine crankshaft is connected by a main piston rod, the pistons of the combustion cylinder being connected to the main piston by piston rods. rod are connected at pivot points that are eccentric to the bearing bore at the end of the crankshaft Main piston rod.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Achse des Pumpen-Zylinders gegen die Achsen der Verbrennungszylinder geneigt ist. und zwar derart, daß der Hub des Kolbens des Auslaßverbrennungszylinders länger ist als der Hub des Kolbens des Einlaßverbrennungs-Zweitakt-Brennkraftmaschine The invention is characterized in that the axis of the pump cylinder is known per se is inclined to the axes of the combustion cylinders. in such a way that the stroke of the Piston of the exhaust combustion cylinder is longer than the stroke of the piston of the intake combustion two-stroke internal combustion engine

Anmelder:
Angus Humphrey Cuddon-Fletcher,Applicant:
Angus Humphrey Cuddon-Fletcher,

Hundson, Hertfordshire,Hundson, Hertfordshire,

und Oscar Bertram Greeves,and Oscar Bertram Greeves,

Thundersley, Essex (Großbritannien)Thundersley, Essex (UK)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau, Lauterstr. 37,Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau, Lauterstr. 37,

und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg, München 27,and Dipl.-Ing. K. Grentzenberg, Munich 27,

PatentanwältePatent attorneys

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 1. Dezember 1955Claimed priority:
Great Britain December 1, 1955

Angus Humphrey Cuddon-Fletcher,Angus Humphrey Cuddon-Fletcher,

Hundson, Hertfordshire (Großbritannien),Hundson, Hertfordshire (Great Britain),

ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor

Zylinders, und daß der Neigungswinkel bis zu 30° beträgt.Cylinder, and that the angle of inclination is up to 30 °.

Die Bohrung des Auslaßzylinders liegt vorzugsweise in ihrer Größe innerhalb eines Bereiches von 75 bis 88% der Bohrung des Einlaßzylinders. Es ist auch vorteilhaft, die Achse des Pumpenzylinders in bezug auf die Achse der Maschinenkurbelwelle zu versetzen.The bore of the outlet cylinder is preferably within a range of 75 in size up to 88% of the bore of the intake cylinder. It is also advantageous to be related to the axis of the pump cylinder to move to the axis of the machine crankshaft.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung wird unter Hinweis auf die Zeichnung beschrieben, in der dieA particular embodiment of the invention is described with reference to the drawing in the the

Fig. 1 ein schematischer Schnitt durch eine Konstruktion der Maschine,Fig. 1 is a schematic section through a construction of the machine,

Fig. 2 eine Darstellung der Orte der Hauptkolbenstangenbolzen in der Fig. 1 ist.FIG. 2 is an illustration of the locations of the main piston rod pins in FIG.

Die in der Fig. 1 dargestellte Maschine besteht im wesentlichen aus zwei besonderen Gußstücken, die so gearbeitet sind, daß zwischen ihnen die Kurbelwelle 33 gelagert werden kann und daß ferner Überströmdurchlässe in den beiden Gußstücken aufeinander ausgerichtet werden, so daß eine \^erbindung zwischen den Überströmöffnungen eines Pumpenzylinders 35 und den Uberströmöffnungen 38 eines Einlaßzylinders 37 hergestellt wird. Der Pumpenzylinder 35 besitzt eine verhältnismäßig große Bohrung im Vergleich zu der des Einlaßzylinders 37 und des Auslaßzylinders 39, wobei dessen Kolben 40 einen kurzen Hub hat. Die Kolbenstange 41 des Pumpenkolbens 40 ist vor-The machine shown in Fig. 1 consists essentially of two special castings, the so are worked that the crankshaft 33 can be mounted between them and that also overflow passages are aligned in the two castings, so that a \ ^ erbinding between the overflow openings of a pump cylinder 35 and the overflow openings 38 of an inlet cylinder 37 is produced. The pump cylinder 35 has a relatively large bore compared to that of the inlet cylinder 37 and the outlet cylinder 39, the piston 40 of which has a short stroke. The piston rod 41 of the pump piston 40 is in front

809 729/88809 729/88

zugsweise kurz, so daß sie sich seitlich über ungefähr 34° während eines Maschinenumlaufzyklus bewegt. Die Achse des Pumpenzylinders 35 ist um einen Winkel bis zu 30°, vorzugsweise 17V2⁰, in der Richtung zum Einlaßzylinder zu den Achsen der Einlaß- und Auslaßzylinder 37 und 39 geneigt. Außerdem schnei-. det die Achse des Pumpenzylinders nicht die Achse der Kurbelwelle, sondern ist gegen diese um eine Strecke bis zu einem Höchstwert von 15,7% des Hubes des Pumpenkolbens nach den bekannten Grund- : zügen versetzt.preferably short so that it moves laterally through about 34 ° during one machine rotation cycle. The axis of the pump cylinder 35 is inclined at an angle of up to 30 °, preferably 17V2 ⁰ , in the direction of the inlet cylinder to the axes of the inlet and outlet cylinders 37 and 39. In addition, snow. The axis of the pump cylinder is not the axis of the crankshaft, but is offset from it by a distance up to a maximum value of 15.7% of the stroke of the pump piston according to the known principles.

Die Kolbenstange 41 ist mit Ansätzen 42 versehen, die zusammen ein Querglied bilden, das ein integrierender Teil der Kolbenstange 41 ist und sich so nahe wie möglich an der Lagerbohrung am Kurbelwellenende der Hauptkolbenstange befindet.The piston rod 41 is provided with lugs 42 which together form a cross member that is an integrating Is part of the piston rod 41 and is as close as possible to the bearing bore at the end of the crankshaft the main piston rod.

Der Auslaßzylinder 39 besitzt eine kleinere Bohrung als der Einlaßzylinder 37, wobei die Bohrung des Auslaßzylinders vorzugsweise annähernd 84% der Bohrung des Einlaßzylinders beträgt. Die Kolben 44 und 45 sind mittels Kolbenstangen 47 mit den Kolbenstangenbolzen 48 an den Ansätzen 42 der Pumpenkolbenstange 41 verbunden, so daß die Einlaß- und Auslaßkolbenstangen 47 in bezug auf das von den aus der Kolbenstange 41 vorspringenden Ansätzen gebildete Querglied schwenkbar sind.The outlet cylinder 39 has a smaller bore than the inlet cylinder 37, the bore of the outlet cylinder is preferably approximately 84% of the bore of the inlet cylinder. The pistons 44 and 45 are by means of piston rods 47 with the piston rod pins 48 on the lugs 42 of the Pump piston rod 41 connected so that the inlet and outlet piston rods 47 with respect to the are pivotable from the projecting from the piston rod 41 projecting cross member.

Befindet sich die Kurbelwelle an dem oberen Totpunkt, so haben die Kolbenstangenbolzen 48 gleiche Radien von der Achse des Kurbelwellenlagers aus, die gleiche Winkel mit einer Mittellinie bilden, die parallel zu den Achsen der Zylinder 37 und 39 liegt und von diesen gleiche Abstände besitzt, wobei der von den Radien eingeschlossene Winkel annähernd 120° beträgt. Daraus ist zu ersehen, daß die Kolbenstangenbolzen 48 sich nicht in gleichen Entfernungen von der Mittellinie der Pumpenkolbenstange 41 befinden. Die Lage der beiden Kolbenstangenbolzen 48 ist in der Fig. 2 dargestellt, aus der ersehen werden kann, daß der Hub des Auslaßkolbens 45 länger ist als der des Einlaßkolbens 44. Der Vorteil dieser Anordnung ist der, daß die Auslaßöffnungen 49 im Vergleich zu den Einlaßöffnungen 38 tiefer gesetzt werden können. Dieser Umstand gestattet, eine Auslaßöffnung genügender Weite bei einem Auslaßzylinder mit einer kleinen Bohrung in bezug auf den Einlaßzylinder vorzusehen mit dem Ergebnis, daß der Auslaßkolben 45 relativ kleiner und damit kühler gehalten werden kann.If the crankshaft is at top dead center, the piston rod pins 48 have the same radii from the axis of the crankshaft bearing form equal angles with a center line which is parallel to the axes of the cylinders 37 and 39 and equidistant from these, the angle enclosed by the radii being approximately 120 ° amounts to. It can be seen from this that the piston rod pins 48 are not at equal distances from the center line of the pump piston rod 41. The location of the two piston rod pins 48 is shown in Fig. 2, from which it can be seen that the stroke of the outlet piston 45 is longer than that of the inlet piston 44. The advantage of this arrangement is that the outlet ports 49 in comparison to the inlet openings 38 can be set deeper. This fact allows an outlet port of sufficient width in the case of an outlet cylinder with a small bore with respect to the inlet cylinder with the result that the outlet piston 45 is kept relatively smaller and therefore cooler can be.

Bei dem Maximaldrehmoment bei einem Winkel von ungefähr 30° nach dem oberen Totpunkt der Kurbelwelle kann durch korrektes Bemessen der Kolbenbodenflächen der Seitenschub auf den Pumpenkolben 35 im wesentlichen beseitigt werden, da die von den Kolben 44 und 45 um die Achse des Lagers ausgeübten Schubmomente im wesentlichen gleich und entgegengesetzt gerichtet sind, wenn die Bohrung des Auslaßzylinders 39 annähernd 84% der Bohrung des Einlaßzylinders 37 beträgt.At the maximum torque at an angle of approximately 30 ° after the top dead center of the By correctly dimensioning the piston crown surfaces, the crankshaft can give the pump piston the side thrust 35 can be essentially eliminated, since that of the pistons 44 and 45 about the axis of the bearing exerted shear moments are essentially the same and opposite when the bore of the Outlet cylinder 39 is approximately 84% of the bore of the inlet cylinder 37.

Aus der Fig. 2 ist zu ersehen, daß der Ort der Gelenkpunkte, der von den Kolbenstangenbolzen 48 bestrichen wird, ein flacher Bogen ist, und zwar besonders bei der Kolbenstange 47 des Einlaßkolbens 44, wenn die Kolben 44 und 45 sich in der Region des unteren Endes ihres Hubes befinden, wodurch die er-From Fig. 2 it can be seen that the location of the hinge points swept by the piston rod pin 48 is, is a flat curve, especially in the piston rod 47 of the inlet piston 44, when the pistons 44 and 45 are in the region of the lower end of their stroke, whereby the

o wünschte lange »Ruheperiode« geschaffen wird, während der die Einlaßöffnungen vollständig offen sind.o A long "rest period" is desired during which the inlet ports are fully open.

Claims

Patent claims:

■ 5 1st two-stroke engine, which has at least one cylinder unit with an intake combustion cylinder, which has only intake ports and an exhaust combustion cylinder which has only exhaust ports possesses, which two combustion cylinders lying side by side at essentially parallel axes are arranged and at the upper ends forming a common Combustion chamber are in communication with each other, as well as one of the combustion cylinders opposite pump cylinder, whose piston with the crankshaft of the machine is connected by a main piston rod, the bore of which at the end of the crankshaft on a bearing the crankshaft is attached, the pistons of the combustion cylinder by piston rods are connected to the main piston rod by means of articulated connections at points which are eccentric to the bore at the crankshaft end of the main piston rod, characterized in that that in a manner known per se, the axis of the pump cylinder (35) against the axes of the combustion cylinder (37, 39) is inclined in such a way that the stroke of the piston (45) in the outlet cylinder (39) is longer than the stroke of the Piston (44) in the inlet cylinder (37), and that the angle of inclination is up to 30 °.

2. Two-stroke engine according to claim 1, characterized in that the bore of the exhaust combustion cylinder (39) in size within a range of 75 to 88% of the bore of the intake combustion cylinder (37).

3. Two-stroke machine according to claim 1 or 2, characterized in that the axis of the Pump cylinder (35) is offset with respect to the axis of the machine crankshaft (33).

Considered publications: German Patent Nos. 819 753, 514 984, 889;
French patent specification No. 904 367.

1 sheet of drawings