DE185187C

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Publication number: DE185187C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 185187 -KLASSE 46 a. GRUPPE - M 185187 - CLASS 46 a. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Februar 1904 ab.Patented in the German Empire on February 7, 1904.

Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Zweitaktexplosionskraftmaschine, bei welcher die Ladung unter Druck in den Zylinder eingeführt wird. Diese Maschine besteht aus . 5 zwei nebeneinanderliegenden Zylindern und gemeinsamem Verdichtungsraum, bei welcher der eine Kolben die Auslaßkanäle und der andere die Einlaßkanäle steuert. Bei dieser Maschine sind die Kurbeln des die Einläßkanäle steuernden und des die Auslaßkanäle steuernden Kolbens um so viel versetzt und die Einlaßöffnungen so groß ausgebildet, daß die entfernt von der Zündvorrichtung liegenden Einlaßöffnungen auch nach Abschluß der Auslaßöffnungen und Aufnahme der gebräuchlichen Ladung zu Atifang des Kolbenrückganges noch für eine längere Zeit offen bleiben, während eine unmittelbar mit den Einlaßöffnungen' verbundene besondere Luftpumpe, deren Kurbel gegen den die Einlaßöffnungen steuernden Arbeitskolben um 90⁰ versetzt ist, Ladegemisch oder Luft allein unter voller Pressung der Pumpe durch diese Öffnungen drückt. Die Regelung dieser Maschine erfolgt durch die Regelung der Gas-' zufuhr, damit auch nach Abschluß der Gaszufuhr noch Druckluft in den Zylinder gedrückt werden kann, so daß ein größerer Betrag von nicht an der eigentlichen Verbrennung teilnehmender Luft, ohne die Zündvorrichtung zu beeinträchtigen, in die Maschine eingeführt wird, um die mittleren Temperaturen herabzuziehen.The object of the invention relates to a two-stroke explosion engine in which the charge is introduced into the cylinder under pressure. This machine consists of. 5 two cylinders lying next to one another and a common compression chamber, in which one piston controls the outlet channels and the other controls the inlet channels. In this machine, the cranks of the piston controlling the inlet channels and the piston controlling the outlet channels are offset by so much and the inlet openings are made so large that the inlet openings located at a distance from the ignition device are still located after the outlet openings have been closed and the usual charge has been taken to catch the piston decline remain open for a longer time, while a directly 'connected to the inlet openings special air pump, the crank being offset relative to the inlet ports controlled working piston 90 ^0, loading mixture or air presses alone under full pressure of the pump through these openings. The regulation of this machine is done by regulating the gas' supply so that even after the gas supply has been completed, compressed air can still be pressed into the cylinder, so that a larger amount of air that does not take part in the actual combustion, without affecting the ignition device, in the machine is introduced to pull down the medium temperatures.

Auf den Zeichnungen ist Fig. 1 ein wagerechter Schnitt dieser Maschine und Fig. 2 ein senkrechter Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1. Die Fig. 3 bis 6 sind Diagramme zur Veranschaulichung der relativen Lagen der Arbeitskolben und der Kolben der Gas- und Luftpumpe während der verschiedenen Zeiten eines Arbeitsganges.In the drawings, FIG. 1 is a horizontal section of this machine and FIG. 2 is a vertical section along the line AA of FIG. 1. FIGS Air pump during the different times of an operation.

Bei der dargestellten Ausführungsform der ■ Maschine sind zwei Zylinder a, b parallel nebeneinander angeordnet, und die Kolben c, d dieser Zylinder sind mit zwei Kurbeln e, f derselben Welle verbunden, von denen die eine Kurbel etwas gegen die andere versetzt ist. Die hinteren Enden der Zylinder endigen in konische Kanäle h, i, welche miteinander durch einen gekrümmten Kanal 7 verbunden sind. Letzterer bildet zusammen mit den konischen Kanalenden h, i den Verdichtungsraum , welcher beiden Zylindern gemeinsam ist. Der eine Kolben d gibt bei seinem Aus- · wärtshub die Kanäle k in dem Zylinder b frei, so daß die verbrannten Gase ausströmen, bis der Atmosphärendruck erreicht ist. Kurze Zeit nach dem Öffnen der Auspuffkanäle k gibt auch der zweite Kolben c die Einlaßöffnungen / frei, durch welche Luft und Gas von den Pumpen η, ο gefördert werden, in denen Kolben ρ und q arbeiten. Die Gaspumpe η ist kleiner als die Luftpumpe 0. Die Zuführung des Gases ist dabei derart angeordnet, daß der Gasdruck sich nicht über den Atmosphärendruck hebt, bis die Luft-In the illustrated embodiment of the machine, two cylinders a, b are arranged parallel to one another, and the pistons c, d of these cylinders are connected to two cranks e, f of the same shaft, one of which is slightly offset from the other. The rear ends of the cylinders end in conical channels h, i which are connected to one another by a curved channel 7. The latter, together with the conical channel ends h, i, forms the compression space, which is common to both cylinders. On its outward stroke, one piston d releases the channels k in the cylinder b , so that the burnt gases flow out until atmospheric pressure is reached. A short time after the opening of the exhaust ducts k , the second piston c also releases the inlet openings / through which air and gas are conveyed by the pumps η, ο in which pistons ρ and q work. The gas pump η is smaller than the air pump 0. The supply of the gas is arranged in such a way that the gas pressure does not rise above atmospheric pressure until the air

ladung erheblich verdichtet ist. Beide Pumpenkolben p, q sind starr miteinander verbunden und werden von einer Kurbel r bewegt, welche ungefähr im rechten Winkel·zu den Kurbeln e und / der Arbeitskolben angeordnet ist. Die Arbeitszylinder werden zuerst mit Luft und dann mit Luft und ■ Gas geladen, wobei die verbrannten Gase vollkommen verdrängt werden. Die Abmessungencharge is considerably compressed. Both pump pistons p, q are rigidly connected to one another and are moved by a crank r , which is arranged approximately at right angles to the cranks e and / or the working piston. The working cylinders are charged first with air and then with air and gas, whereby the burnt gases are completely displaced. The dimensions

ίο der Pumpenzylinder werden so gewählt, daß . bei jedem Hube ein vollständiger Auspuff der verbrannten Gase stattfindet. Beim Rückwärtshub der Kolben wird die Ladung im gemeinsamen Verdichtungsraum verdichtet, worauf sie vorteilhaft durch einen elektrischen Zünder entzündet wird.ίο the pump cylinders are chosen so that . a complete exhaust of the burnt gases takes place with each stroke. On the reverse stroke the piston compresses the charge in the common compression chamber, whereupon it is advantageously carried out by an electric Igniter is ignited.

Da die Kolben c, d an Kurbeln arbeiten, welche ungefähr im rechten Winkel zu der Kurbel r der Pumpenkolben angeordnet sind, so kann der Kolben c als Einlaßventil für die Luftpumpe benutzt werden. Der Kolben c wird zu diesem Zwecke mit einem verjüngten Teil s ausgebildet, so daß beim Säughube des Kolbens q Luft in die Pumpe ο durch die Einlaßkanäle Z und die im Zylinder α vorgesehenen Einlaßöffnungen t eintreten kann, welch letztere zu dieser Zeit von dem hinteren Teil 'des Kolbens c unbedeckt bleiben. Mit Ausnahme der Saug-* und Auslaßventile u und ν für die Gaspumpe besitzt die Maschine keine weiteren Ventile. Zur Steuerung der Maschine wird das Gaseinlaßventil u durch den Regler in der Weise beeinflußt, daß die in die Pumpe η eingelassene Gasmenge vermindert wird, wenn die Geschwindigkeit der Maschine sich vergrößert.Since the pistons c, d work on cranks which are arranged approximately at right angles to the crank r of the pump piston, the piston c can be used as an inlet valve for the air pump. The piston c is designed for this purpose with a tapered part s , so that during the suction stroke of the piston q air can enter the pump ο through the inlet channels Z and the inlet openings t provided in the cylinder α , the latter at this time from the rear part 'of the piston c remain uncovered. With the exception of the suction * and outlet valves u and ν for the gas pump, the machine has no other valves. To control the machine, the gas inlet valve u is influenced by the controller in such a way that the amount of gas let into the pump η is reduced when the speed of the machine increases.

Die Maschine gibt für jeden Arbeitszylinder bei jedem Vorwärtshub einen Arbeitsimpuls. Die Anzahl der Explosionen wird für alle Belastungen- konstant erhalten, und die Regelung wird durch Verminderung der Kraft der Arbeitsimpulse und nicht durch Verminderung ihrer Anzahl bewirkt.The machine gives a work impulse for each working cylinder with every forward stroke. The number of explosions is kept constant for all loads - and the regulation is made by diminishing the force of the work impulse and not by diminishing it their number causes.

Der Arbeitsgang der Maschine ist in den Diagrammen der Fig. 3 bis 6 veranschaulicht und zeigt Fig. 3 die relativen Lagen der Arbeits- und Pumpenkolben c, d bezw. q, ρ und die Winkellagen der Kurbelzapfen c¹, d¹, p¹, q^l nahe an der Grenze des Arbeits- oder Auswärtshubes. Der Kolben d fängt gerade an, die Auspuffkanäle k zu öffnen, während der Pumpenkolben q die Luft in dem Zylinder 0 zusammenpreßt. In Fig. 4 sind die Auslaßkanäle k geöffnet und der Kolben c beginnt, die Einlaßkanäle Z freizugeben , um die Luftladung zum Ausfegen der verbrannten Gase einzulassen. Die Gase entweichen durch die Auspuffkanäle k, bevor der Kolben d zurückkehrt und die Auspuffkanäle wieder verschließt, wie in Fig. 5 gezeigt. In diesem Augenblick wird das Gasventil ν geöffnet und infolgedessen ein Gasluftgemisch durch die Kolben p, q in die Arbeitszylinder a, b gedrückt. Bei .seiner Einwärtsbewegung schließt darauf der Kolben c die Einlaßkanäle Z, wie in Fig. 6 gezeigt, und es beginnt die Verdichtung der Ladung. Hierauf strömt Luft durch die Kanäle t und Z in die Luftpumpe 0 und Gas in die Gaspumpe n. Die Pumpenkolben ρ und q befinden sich während dieser Zeit auf ihrem Auswärts- oder Saughube, während von den Ventilen u und ν das erstere offen und das letztere geschlossen ist. Sind darauf beide Arbeitskolben c, d ,durch den inneren Totpunkt gegangen, dann erfolgt die Zündung, und die Kolben werden auf dem Arbeitshube nach auswärts getrieben, worauf sich der Arbeitsgang wiederholt.The operation of the machine is illustrated in the diagrams of FIGS. 3 to 6 and FIG. 3 shows the relative positions of the working and pump pistons c, d and respectively. q, ρ and the angular positions of the crank pins c ¹ , d ¹ , p ¹ , q ^l close to the limit of the working or outward stroke. The piston d is just beginning to open the exhaust ports k , while the pump piston q compresses the air in the cylinder 0 . In Fig. 4, the outlet channels k are open and the piston c begins to clear the inlet channels Z to let in the air charge for sweeping out the burnt gases. The gases escape through the exhaust ducts k before the piston d returns and closes the exhaust ducts again, as shown in FIG. 5. At this moment the gas valve ν is opened and as a result a gas-air mixture is pressed through the pistons p, q into the working cylinders a, b . During its inward movement, the piston c then closes the inlet channels Z, as shown in FIG. 6, and the compression of the charge begins. Then air flows through the channels t and Z into the air pump 0 and gas into the gas pump n. During this time, the pump pistons ρ and q are on their outward or suction head, while of the valves u and ν the former is open and the latter closed is. When both working pistons c, d , have passed the inner dead center, ignition takes place and the pistons are driven outward on the working cylinder, whereupon the operation is repeated.

Da nur eine'Seite des Kolbens ρ zur Forderung des Gases benutzt wird, so kann zur Verbindung der beiden Teile des Zylinders κ ein Nebenkanal vorgesehen sein, in welchem ein von dem Regler aus gesteuertes Drosselventil angeordnet ist, so daß, wenn die Geschwindigkeit der Maschine zu groß wird, ein größerer oder kleinerer Teil der Gasladung zu der anderen Seite des Kolbens ρ geleitet werden kann. In diesem Falle kann das Ventil u durch ein gewöhnliches Rück-Schlagventil in dem Gaszuleitungsrohr ersetzt werden.Since only one side of the piston ρ is used to convey the gas, a secondary channel can be provided to connect the two parts of the cylinder κ, in which a throttle valve controlled by the controller is arranged so that when the speed of the machine becomes too large, a larger or smaller part of the gas charge can be directed to the other side of the piston ρ . In this case, the valve u can be replaced by an ordinary non-return valve in the gas supply pipe.

Die Zylinder a, b können auch in einem Winkel zueinander angeordnet sein und auf dieselbe Kurbel· arbeiten. Diese Anordnung ergibt dann die verlangte Voreilung des einen Kolbens vor dem anderen. Die Pumpenkolben können an eine zweite Kurbel angreifen oder ebenfalls im Winkel an die Kurbel angreifen.The cylinders a, b can also be arranged at an angle to one another and work on the same crank. This arrangement then results in the required advance of one piston over the other. The pump pistons can attack a second crank or also attack the crank at an angle.

Die Maschine gewährt den Vorteil eines im Verhältnis zum Durchmesser sehr langen wirksamen Zylinders, so daß eine starke Maschine von gedrängter Bauart erhalten wird.The machine has the advantage of being very long in relation to the diameter effective cylinder, so that a strong machine of compact type is obtained.

Es ist selbstverständlich, daß die Maschine anstatt mit Gas mit einem leichten oder schweren Öl betrieben werden kann. Die Pumpen kann in diesem Falle auch weggelassen werden. Das leichte oder schwere öl wird verdampft oder in Luft eingespritzt, welche mittels der Pumpe im geeigneten Augenblick in einen Vergaser geführt wird, oder das öl wird, falls die Pumpe η weggelassen wird, unmittelbar und in solchen Mengen in die Einlaßkanäle Z eingespritzt, daß das richtige Gemisch gebildet wird.It goes without saying that the machine can be operated with a light or heavy oil instead of gas. The pumps can also be omitted in this case. The light or heavy oil is vaporized or injected into air, which is fed into a carburetor by means of the pump at the appropriate moment, or the oil, if the pump η is omitted, is injected directly into the inlet channels Z in such quantities that the correct mixture is formed.

Claims

Patent claim:

With over-compression of the cargo and expulsion of the burned gases through Air-operated two-stroke explosion engine with two side by side

arranged cylinders connected to one another at one end, their outlet openings are closed by the controlling piston in front of the inlet openings, characterized in that to achieve the overcompression of the stroke of the piston controlling the inlet openings by such an angle to that of the second, the piston controlling the exhaust ports is offset that the remote from the Ignition device lying inlet openings even after the outlet openings have been closed and taking up the usual charge at the beginning of the piston decline for a longer period of time remain open, while the special one directly connected to the inlet openings Pump pushes the air or the charge mixture through these openings under full pressure of the pump.

For this purpose 2 sheets of drawings.