DE262657C

DE262657C -

Info

Publication number: DE262657C
Application number: DENDAT262657D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 262657^;-KLASSE 46«. GRUPPE

GEORGE FREDRIC RAYNER in ACTON, Engl.

und steuernden Kolben.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Dezember 1911 ab.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vom

20. März 1883

14. Dezember 1900 auf Grund der Anmeldung in Großbritannien vom 22. Dezember 1910 anerkannt.

die Priorität

Gegenstand der Erfindung ist eine Zweitaktverbrennungskraftm aschine mit zwei ineinander sich bewegenden und steuernden Kolben, die zum Unterschiede von bekannten Anordnungen beide als Arbeitskolben dienen. Durch Ausbildung des zur Steuerung dienenden Kolbens als Arbeitskolben wird ein beträchtlicher Vorteil erzielt.

Beide Kolben arbeiten auf verschiedene Kurbeln der Welle, die gegeneinander geeignet versetzt sind, um ein Voröffnen der Äuspuffschlitze vor dem Freilegen der Einlaßschlitze zu erreichen. Der ringförmige äußere Kolben besitzt unten einen Flansch, der in einer Er-Weiterung der Zylinderbohrung arbeitet und die Ladung ansaugt und sie in dem ringförmigen Hohlräume dieses Kolbens vor deren Einleitung in den Verbrennungsraum zusammenpreßt.

Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung dargestellt.

Fig. ι ist ein senkrechter Schnitt der Maschine in der Richtung der Wellenachse und Fig. 2 ein solcher Schnitt senkrecht zur Welle.

Fig. 3 ist ein gleicher Schnitt mit einer anderen Kolbenstellung.

Die Fig. 4 und 5 stellen besondere Ausführungsformen der Maschine dar.

Im Zylinder A arbeitet der ringförmige Kolben B und in letzterem der Kolben C. Der Kolben B hat einen Flansch b, der mit dem erweiterten Teil A¹ des Zylinders A einen Pumpen- oder Kompressionsraum α bildet, der unten durch den zwischen dem Zylinder A und dem Kurbelgehäuse E festgeklemmten Flansch D geschlossen ist. Letzterer trägt auch eine zylindrische Führung für den unteren Teil b¹ des ringförmigen Kolbens B. Beide Flansche b und D sind mit Ölrinnen versehen, um einen luftdichten Verschluß zu erzielen, was im Bedarfsfalle auch durch eine entsprechende Packung erzielt werden kann.

Die Kolben B und C sind durch die Pleuelstangen /",und f¹ mit den Kurbeln F¹ und F² und der Welle F verbunden. Der Kurbelarm F¹ ist ungefähr halb so groß wie der der Kurbel F², so daß der Kolben B sich ungefähr mit der halben Geschwindigkeit des eigentlichen Arbeitskolbens C bewegt.

Die Öffnungen a¹ in der Zylinderwand werden am Ende des Abwärtshubes des Kolbens B von letzterem für den notwendigen Zeitraum abgedeckt, so daß die verbrannten Gase in die ringförmige Kammer a² und von hier in einen Auspufftopf oder in die Atmosphäre austreten können. Die Öffnungen δ² des Kolbens B werden durch den Kolben C

abgedeckt, um das Eintreten des Verbrennungsgemisches in den Zylinder A aus dem Pumpenraum α zu ermöglichen. Die Dauer der Abdeckung der Ein- und Auslaßöffnungen kann durch Voreilen der einen Kurbel vor der anderen oder durch Versetzen der Gelenkzapfen der Pleuelstangen aus der Mittelebene der Maschine oder durch beide Mittel bestimmt werden. Gemäß der Zeichnung eilt Kurbel F¹

ίο der Kurbel F² voraus.

Der schräge obere Rand δ³ des Kolbens B verhindert einen Austritt des frischen Gemisches durch die Auspuff Öffnungen a¹, und der kegelförmig gestaltete Deckel des Kolbens C erteilt dem einströmenden Gemisch eine Bewegungsrichtung nach oben.

Zur Erleichterung der Schmierung ist im Flansch b des Kolbens B eine Rinne δ⁴ vorgesehen, in der sich das von der Wand des Pumpenraumes abgestreifte öl sammelt. In diese Rinne taucht beim jedesmaligen Hochgehen des Kolbens B der Rand a³ des Zylinders ein und überträgt eine ölmenge auf die Wand des Kolbens B.

Es kann irgendeine Zündvorrichtung verwendet werden, und die Zündkerze wird im halbkugeligen Zylinderkopf eingebaut.

Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende: In der Lage gemäß Fig. 1 nähern sich beide Kolben dem Ende ihres Arbeitshubes, und eine frische Ladung wird im Pumpenraum α zusammengepreßt. Die Auspufföffnungen a¹ sind bereits fast ganz freigelegt, während die Einlaßöffnungen δ² unmittelbar vor deren Freilegung sich befinden. Bei einer weiteren Bewegung der Kolben (vgl^ Fig. 2 und 3) beginnen sich die Auslaßöffnungen zu schließen, während die Einlaßöffnungen zum Teil freigelegt sind und die zusammengepreßte Ladung eintreten lassen. Letztere schießt in geschlossener Masse gegen den Zylinderdeckel und verdrängt hierbei den Rest der verbrannten Gase durch die sich schließenden Öffnungen a¹. Nachdem die Auspufföffnungen geschlossen sind, bleiben die Einlaßöffnungen noch offen, um ein vollständiges Auffüllen des Zylinders mit der Ladung zu gestatten, worauf sie sich schnell schließen. Beim Aufwärtshub der Kolben wird die Ladung im Zylinder komprimiert und durch den Flansch δ in den Pumpenraum α frisches Gasluftgemisch eingesaugt. Im geeigneten Augenblick am Ende des Aufwärtshubes der Kolben wird die Ladung entzündet, wobei die Kolben nach außen getrieben werden und ihre Bewegung auf die Kurbelwelle übertragen. Gleichzeitig hiermit wird die Ladung im Pumpenraum a zusammengepreßt, welche dann durch die Öffnungen b² in den Zylinder übertritt.

Da die Auspufföffnungen sich in der Mitte des Arbeitszylinders befinden, ist der Weg, den die verbrannten Gase zurücklegen, sehr gering; dies gestattet in Verbindung mit den möglichen großen Auspufföffnungen eine schnelle und wirksame Fortschaffung der verbrannten Gase. ■

Der Raum α⁴ oberhalb des Flansches δ wird folgendermaßen benutzt. Zunächst kann in ihm die frische Ladung angesaugt werden, die durch Rückschlagventile in den Raum a gepreßt wird (vgl. Fig. 4). Es kann auch (vgl. Fig. 5) brennstoffreiches Gemisch komprimiert und am Ende des Kompressionshubes in den Verbrennungsraum übergeleitet werden; durch den Pumpenraum wird dann lediglich die Luft zugeführt. Das Gemisch ist derart gewählt, daß eine Frühzündung vermieden wird. Drittens kann der Raum <z⁴ als Pumpe zur Erzeugung komprimierter Einblaseluft für festen Brennstoff oder für Kühl- und andere Zwecke verwendet werden.

Fig. 4 veranschaulicht die Läge der Kolben beim Ansaugen der Ladung vom Vergaser durch das selbsttätig wirkende Einlaßventil in den Raum α⁴ beim Abwärtshube des äußeren Kolbens B. Beim Aufwärtshube wird ein Unterdruck im Raum α erzeugt, und die Ladung gelangt durch das Ventil im Flansch δ in den Raum a. Beim Abwärtshube des Außenkolbens B wird die Ladung im Raum a komprimiert, bevor sie durch die Öffnung b² in den Zylinderraum gedrückt wird, und eine neue Ladung wird in den Raum <z⁴ angesaugt. Da letzterer bei jedem Aufwärtshube ganz entleert wird, so wird beim Abwärtshub eine größere Lademenge angesaugt, als wenn die Ladung unmittelbar in den Raum α angesaugt würde, woselbst bereits eine beträchtliche Luft- und Gasmenge sich befindet.

Bei der Maschine der Fig. 5 werden beim Abwärtshube Luft und Brennstoff durch die entsprechenden Öffnungen in den Raum a^l und beim Aufwärtshube Luft allein in den Raum α angesaugt und gleichzeitig die Ladung in α⁴ so hoch komprimiert, daß sie durch die dargestellten Kanäle und das selbsttätige Ventil in den Zylinder A übergedrückt wird. Die Brennstoffflüssigkeit kann auch an dem Sitze des Einlaßventiles oder an einer anderen geeigneten Stelle zugeführt werden, um durch die im Raum «⁴ komprimierte Luft eingespritzt zu werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

ι. Zweitakt verbrennungskraftmaschine mit zwei ineinander sich bewegenden und steuernden Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere hohlzylindrische steuernde Kolben mit seiner oberen ringförmigen Stirnfläche als Arbeitskolben und mit einem unteren Flansch als Pumpenkolben wirkt,

und daß der Innenraum des äußeren Kolbens als Pumpenkammer dient.
2. Zweitaktverbrennungskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Kolben (B) die Auspufföffnungen (a¹) und der innere Kolben (C) die in ersterem angeordneten Überströmöffnungen (Ψ·) der Pumpenkammer steuert, und daß die Kurbeln beider Kolben derart versetzt zueinander angeordnet sind, daß die Ladung aus dem Hohlraum des äußeren Kolbens in den Verbrennungsraum während des Sehließens und nach Schluß der Auspufföffnungen übergedrückt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.