DE143178C

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Publication number: DE143178C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Explosionskraftmaschine mit zwei Kolben, bei welcher der Explosionsstoß zunächst auf einen frei fliegenden Hülfskolben und durch ein Luftkissen auf den Arbeitskolben übertragen wird. Der frei fliegende Hülfskolben besteht bei dieser Maschine aus zwei Kolben, welche durch eine in dem hinteren Kolbendeckel luftdicht geführte, mit einem Schlitz versehene rohrförmige Stange miteinander verbunden sind. Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung im Vertikalschnitt dargestellt, und zwar in Fig. 1 und 2 bei verschiedenen Stellungen des Hülfskolbens, während Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Maschine veranschaulicht. The subject matter of the invention relates to an explosion engine with two pistons which the explosion shock first hits a free-flying auxiliary piston and through a Air cushion is transferred to the working piston. The free-flying auxiliary piston is made in this machine from two pistons, which are airtight by one in the rear piston cover guided tubular rod provided with a slot are interconnected. In the drawing, the object of the invention is shown in vertical section, and 1 and 2 at different positions of the auxiliary piston, while FIG. 3 shows a Illustrates another embodiment of the machine.

Im Zylinder A der im Viertakt arbeitenden Explosionskraftmaschine bewegen sich ein aus einem Zylinder B bestehender Hauptkolben, A main piston consisting of a cylinder B moves in cylinder A of the four-stroke explosion engine,

ao ein in dem Hauptkolben B geführter Kolben C und ein in dem Zylinder A, und zwar hinter dem Hauptkolben B angebrachter Kolben D, wobei der Hauptkolben B als auch die beiden Kolben C D durch Dichtungsringe b c bezw. d abgedichtet sind. Die. beiden Kolben C D sind durch eine z. B. rohrartige Stange E starr miteinander verbunden, welche durch den Deckel B¹ des Hauptkolbens B hindurchgeführt und mit einer Schlitzöffnung e versehen ist, durch welche bei Bewegung der Kolben die zu beiden Seiten des Kolbendeckels B¹ liegenden Räume miteinander zeitweise verbunden werden. Die Länge der Schlitzöffnung e ist hierbei so bemessen, daß gegen Ende jedes Kolbenhubes die Verbindung der zu beiden Seiten des Kolbendeckels liegenden Räume unterbrochen ist, und die in diesen Räumen eingeschlossene Luft zusammengepreßt wird, um als Luftkissen zu wirken und ein Anschlagen der Kolben C D gegen die Zylinderdeckel A¹ bezw. Kolbendeckel B¹ zu verhindern. Die Entfernung der beiden Kolben CD voneinander beträgt ungefähr Y₄ des Hubes der Maschine vermehrt um die Stärke des Kolbendeckels B¹, wobei aber diese Entfernung entsprechend dem gewünschten Verdichtungsdruck des Explosionsgemisches geändert werden kann. ao a guided in the main piston B piston C and in the cylinder A, namely behind the main piston B mounted piston D, the main piston B and the two pistons CD bezw by sealing rings bc. d are sealed. The. two pistons CD are through a z. B. tubular rod E rigidly connected to each other, which is passed through the cover B ^{1 of} the main piston B and provided with a slot opening e through which the spaces on both sides of the piston cover B ¹ are temporarily connected to each other when the piston moves. The length of the slot opening e is so dimensioned that towards the end of each piston stroke the connection between the spaces on both sides of the piston cover is interrupted, and the air trapped in these spaces is compressed to act as an air cushion and the piston CD hits against it the cylinder cover A ¹ respectively. To prevent piston cover B ^1. The distance between the two pistons CD is approximately Y _{4 of} the stroke of the machine plus the thickness of the piston cover B ¹ , but this distance can be changed according to the desired compression pressure of the explosive mixture.

Der Raum α des Kolbens B wird durch das Rohr F mit Druckluft gefüllt, welche infolge ihres Druckes bei Abnahme des auf der Hinterseite des Kolbens D herrschenden Druckes den Kolben C des Hülfskolbens bis zum hinteren Ende des Kolbens B und somit auch den Kolben D derart verschiebt, daß der letztere am Ende des Kolbenrückhubes bis zum Zylinderdeckel A¹ bewegt ist, welche Stellung in Fig. ι veranschaulicht ist.The space α of the piston B is filled with compressed air through the tube F , which, due to its pressure when the pressure on the rear of the piston D decreases, moves the piston C of the auxiliary piston to the rear end of the piston B and thus also the piston D in this way that the latter is moved at the end of the piston return stroke to the cylinder cover A ¹ , which position is illustrated in Fig. ι.

Bei der Vorwärtsbewegung der Kolben wird in den Zylinder A hinter dem Kolben D ein Explosionsgemisch eingeführt, welches bei dem Rückwärtshub der Kolben verdichtet wird, wobei der Hülfskolben die in Fig. 2 gezeichnete Stellung einnimmt. Durch die Verdichtung des Explosionsgemisches wird die Bewegung des Kolbens D im Zylinder A etwas verzögert und der Hauptkolben B infolgedessen im Zylinder A auf dem Kolben C verschoben, so daß die in dem Raum α zwischen dem Kolben C und dem Kolbendeckel B² eingeschlossene Druckluft verdichtet wird, und zwar auf denselben Druck wie das Explosionsgemisch. Wird das letztere nunmehr entzündet, so wird der KoI-During the forward movement of the pistons, an explosive mixture is introduced into the cylinder A behind the piston D , which is compressed during the return stroke of the pistons, the auxiliary piston assuming the position shown in FIG. By compressing the explosive mixture, the movement of piston D in cylinder A is somewhat delayed and the main piston B is consequently shifted in cylinder A on piston C, so that the compressed air enclosed in space α between piston C and piston cover B ^{2 is compressed} at the same pressure as the explosion mixture. If the latter is now ignited, the col-

ben D und somit auch der Kolben C im Hauptkolben B verschoben und die im Räume a eingeschlossene Luft einem starken Druck ausgesetzt. Fällt alsdann bei der Vorwärtsbewegung der Kolben der Druck im Zylinder A, so wird die zusammengepreßte Luft im Räume a durch Expansion auf den Kolben C einwirken und somit den Kolben D derart rückwärts bewegen, bis die Drücke im Zylinder A und Kolbenraum α sich ausgeglichen haben. Wenn der Hauptkolben B seinen Rückhub beginnt, so wird das Auspuffventil geöffnet und hierdurch der auf der Hinterseite des Kolbens D wirkende Druck aufgehoben, so daß der Kolig ben C und somit auch der Kolben D durch die Wirkung der im Räume α verdichteten Luft rückwärts getrieben werden. Beim Hubende des Hauptkolbens B wird also der Kolben D durch die im Räume α verdichtete Luft bis an den Zylinderdeckel A¹ zurückgeschoben und hierdurch der Kolbenhub vergrößert (vergl. Fig. i), so daß die verbrannten Gase vollständig durch die Auspuffventile ausgetrieben werden.ben D and thus also piston C moved in main piston B and exposed the air trapped in space a to strong pressure. If the pressure in cylinder A then falls during the forward movement of the piston, the compressed air in space a will act on piston C through expansion and thus move piston D backwards until the pressures in cylinder A and piston space α have equalized. When the main piston B begins its return stroke, the exhaust valve is opened and thereby the pressure acting on the rear of the piston D is canceled, so that the piston C and thus also the piston D are driven backwards by the action of the air compressed in the space α . At the end of the stroke of the main piston B , the piston D is pushed back by the air compressed in the space α to the cylinder cover A ¹ , thereby increasing the piston stroke (see Fig. I), so that the burned gases are completely expelled through the exhaust valves.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Maschine bewegt sich vor den beiden Kolben C D im Zylinder A ein Kolben B³, welcher mit der Kurbelwelle der Gasmaschine verbunden ist; der Raum α zur Aufnahme der Druckluft befindet sich im hinteren Teil des Zylinders A hinter dem Kolben D, welcher in derselben Weise wie bei der ersten Maschine mit dem im Zylinder A verschiebbaren Kolben C verbunden ist. Das Explosionsgemisch wird in den Zylinderraum zwischen dem Kolben C und B³ eingeführt und durch den Rückwärtshub des Kolbens B³ verdichtet, wobei während dieser Verdichtung die Kolben C D nach rückwärts bewegt werden und die im Raum a eingeschlossene Luft auf den Druck des Explosionsgemisches verdichtet wird. Wird das Explosionsgemisch zur Entzündung gebracht, so wird die Luft im Raum α durch den Explosionsdruck weiter verdichtet und hierdurch der Vorwärtshub des Kolbens B³ unterstützt und der Explosionsdruck vergleichmäßigt. Wenn der Kolben B^s seinen Rück- oder Auspuffhub ausführt, so sind die Auspuffventile offen und die Kolben C D werden durch die im Raum α nunmehr expandierende Luft vorwärts getrieben, so daß der Kolben B³ am Ende des Rückhubes auf den oder in die Nähe des Kolbens C zu liegen kommt und somit fast alle verbrannten Gase aus dem Zylinder herausgetrieben werden.In the machine shown in FIG. 3, a piston B ³ , which is connected to the crankshaft of the gas engine, moves in front of the two pistons CD in cylinder A; The space α for receiving the compressed air is located in the rear part of the cylinder A behind the piston D, which is connected to the piston C, which is displaceable in the cylinder A , in the same way as in the first machine. The explosion mixture is introduced into the cylinder space between pistons C and B ³ and compressed by the backward stroke of piston B ³ , during which compression the pistons CD are moved backwards and the air trapped in space a is compressed to the pressure of the explosion mixture. If the explosion mixture is caused to ignite, the air in space α is further compressed by the explosion pressure and the forward stroke of the piston B ^{3 is} thereby supported and the explosion pressure is evened out. When the piston B ^s executes its return or exhaust stroke, the exhaust valves are open and the pistons CD are driven forward by the air now expanding in space α , so that the piston B ³ at the end of the return stroke on or in the vicinity of the Piston C comes to rest and thus almost all of the burned gases are expelled from the cylinder.

Claims

Patent Claims:

1. Explosion engines with two pistons, in which the explosion shock is first transmitted to the free-flying auxiliary piston and through an air cushion to the working piston, characterized in that the free-flying auxiliary piston consists of two pistons (CD) which are supported by a rod (E) are connected to each other, which is guided airtight in the rear piston cover (B ¹ ) and is provided with a slot (e) such that the connection of the spaces on both sides of the piston cover is temporarily open during the piston stroke and interrupted towards the end of the piston stroke to prevent the two pistons from hitting the piston cover through the trapped air.

2. An explosion engine according to claim 1, characterized in that one piston (C) of the auxiliary piston is guided in the working piston (B) and the other piston (D) is guided in the cylinder (A).

For this ι sheet of drawing a