DE275108C

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Publication number: DE275108C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 275108 KLASSE 46«. GRUPPE- M 275108 CLASS 46 «. GROUP

in WINNIPEG, Canada.in WINNIPEG, Canada.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. November 19Ϊ2 ab.Patented in the German Empire on November 7, 19Ϊ2.

Die Erfindung betrifft eine Zweitaktexplosionskraftmaschine mit Kurbelgehäuseladepumpe, bei welcher ein einerseits in der Tiefstellung des Kolbens mit dem Kompressionsraum, andererseits mit dem oberen Zy.linderraum in Verbindung stehender Überströmkanal vorgesehen ist, der sich von unten nach oben erweitert, und in dessen unterem Ende die Zündkerze liegt.The invention relates to a two-stroke explosion engine with a crankcase charging pump, with one in the lower position on the one hand of the piston with the compression chamber, on the other hand with the upper cylinder chamber connected overflow channel is provided, which extends from bottom to top expanded, and in the lower end of which the spark plug is located.

ίο Hierdurch entsteht der Vorteil, daß die an der Eintrittsstelle der frischen Ladung, jedoch in größtmöglichster Entfernung vom eigentlichen Zylinderraum angeordnete Zündkerze stets von frischer Ladung umgeben ist. Ferner erfolgt die Zündung im Zylinder nach der Totpunktlage des Kolbens, da das Fortschreiten der Zündung von der Zündkerze durch den sich nach oben erweiternden Überströmkanal bis zum Zylinderraum eine gewisse Zeit in Anspruch nimmt.ίο This has the advantage that the the entry point of the fresh cargo, but at the greatest possible distance from the actual cargo The spark plug arranged in the cylinder chamber is always surrounded by fresh charge. Further the ignition takes place in the cylinder after the dead center position of the piston, as the progression the ignition from the spark plug through the upwardly widening transfer channel takes a certain amount of time to reach the cylinder chamber.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:In the drawing, an embodiment of the invention is shown, namely shows:

Fig. ι einen Längsschnitt durch die Maschine, Fig. Ι a longitudinal section through the machine,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie x-x' der Fig. 1,Fig. 2 shows a cross section along the line x-x ' of Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt durch den Zylinder.Fig. 3 is a side view with a partial section through the cylinder.

! Das Kurbelgehäuse 1 ist mit geeigneten Stützarmen 2 versehen und trägt in bekannter Weise die Lager 3, in denen die Kurbelwelle 4 läuft, die mit dem üblichen Schwungrad 5 versehen ist.! The crankcase 1 is provided with suitable support arms 2 and carries in known Way, the bearings 3 in which the crankshaft 4 runs with the usual flywheel 5 is provided.

6 ist der Maschinenzylinder, dessen unteres geflanschtes Ende 7 in geeigneter Weise mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist. Der Zylinder 6 besitzt einen Wassermantel 8, eine Einlaßöffnung 9 und eine Auslaßöffnung 10, die übereinander in der Zylinderwand liegen. Die Überströmleitung 11 ist an der Seite des Zylinders angeordnet und besitzt eine Verbindungsöffnung 12 am Boden und eine obere Verbindungsöffnung 13 mit dem Zylinder. Die Überströmleitung erweitert sich allmählich nach oben. Die Zündkerze 14 ist in der Nähe der Öffnung 12 in die Überströmleitung eingesetzt. 6 is the machine cylinder, its lower flanged end 7 in a suitable manner is connected to the crankcase. The cylinder 6 has a water jacket 8, a Inlet opening 9 and an outlet opening 10, which lie one above the other in the cylinder wall. The overflow line 11 is arranged on the side of the cylinder and has a connection opening 12 at the bottom and an upper connection opening 13 with the cylinder. the The overflow line gradually widens upwards. The spark plug 14 is nearby the opening 12 inserted into the overflow line.

15 ist der Kolben, der an einem unteren Flansch 16 mit den üblichen Kolbenringen 17 versehen ist. Der Kolben besitzt eine Überströmöffnuug 18, die so angeordnet ist, daß sie in der unteren Umkehrstellung des Kolbens mit der Öffnung 12 sich deckt. Der Kurbelzapfen 4 ist mit dem Bolzen 20 des Kolbens durch die Kurbelstange 19 verbunden. Eine Leitung 21 ist an die Öffnung 9 angeschlossen und leitet das Brennstoffluftge-15 is the piston, which is attached to a lower flange 16 with the usual piston rings 17 is provided. The piston has an overflow opening 18 which is arranged so that it coincides with the opening 12 in the lower reverse position of the piston. Of the The crank pin 4 is connected to the bolt 20 of the piston by the connecting rod 19. A line 21 is connected to the opening 9 and conducts the fuel air

misch in üblicher Weise vom Vergaser zum Kurbelgehäuse der Maschine.mix in the usual way from the carburetor to the crankcase of the machine.

Die Kühlung des Zylinders erfolgt durch das dem Wassermantel 8 durch eine Öffnung 22 zugeführte und ihn durch eine Öffnung 23 verlassende Wasser. Der Umlauf der Kurbelwelle erfolgt in Richtung des in Fig. 1 gezeichneten Pfeiles.The cylinder is cooled by the water jacket 8 through an opening 22 supplied water and leaving it through an opening 23. The rotation of the crankshaft takes place in the direction of the arrow drawn in FIG.

Eine weitere Eigenart der Maschine besteht darin, daß die Kurbelwellenachse nicht in der Ebene der Zylinderachse liegt, sondern daß beide Ebenen einen gewissen Abstand haben, wie aus Fig. 1 zu ersehen ist.Another peculiarity of the machine is that the crankshaft axis is not in the Plane of the cylinder axis, but that both planes have a certain distance, as can be seen from FIG.

Ausgehend von der Umdrehungsrichtung der Kurbelwelle liegt die Mitte der Kurbelwelle hinter der Mittelebene des Zylinders. Zweck dieser Einrichtung ist es, einen schnelleren Gang des Kolbens bei seinem Aufwärtsgang zu erzielen, während beim Abwärtsgang des Kolbens die Geschwindigkeit geringer ist.The center of the crankshaft is based on the direction of rotation of the crankshaft behind the central plane of the cylinder. The purpose of this facility is to provide a faster one Gear of the piston to achieve in its upward gear, while in the downward gear of the Piston speed is lower.

Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende: Geht man von der Kolbenstellung nach Fig. ι aus, bei der die im Kurbelgehäuse komprimierte Ladung in die Überströmleitung 11 eingetreten ist, wobei sie in der Überströmleitung aufwärts strömt und am oberen Ende des Zylinders durch die Öffnung 13 eintritt, so werden beim Aufwärtsgang des Kolbens nunmehr, nachdem die von der vorhergehenden Explosion vorhandenen Abgase durch die eintretende Frischladung ausgestoßen sind, die frische Ladung vom aufwärts gehenden Kolben in bekannter Weise komprimiert.The operation of the machine is as follows: If you go from the piston position to Fig. Ι, in which the charge compressed in the crankcase into the overflow line 11 has occurred, flowing upward in the overflow line and at the upper end of the cylinder enters through the opening 13, so are the upward gear of the piston now after the exhaust gases present from the previous explosion through the incoming fresh charge are ejected, the fresh charge from the piston moving upwards compressed in a known manner.

Die Zündung durch die Zündkerze 14 erfolgt in einem Zeitpunkt, wo der Kolben in seiner Höchststellung sich befindet. In dieser Lage befindet sich der Kolben infolge der Verschränkung des Kurbelgetriebes, wenn der Arm der Kurbelwelle und die Kolbenstange eine gerade Linie bilden. Die Entflammung muß sich nunmehr durch die sich nach oben erweiternde Überströmleitung zum oberen Zylinderraum hin fortpflanzen; die hierzu benötigte Zeit ist, wenn auch gering, so doch so groß, daß bei Entflammung der am oberen Ende des Zylinders befindlichen Gemischmenge der Kurbelzapfen sich ein Stück gedreht hat. Da dieser Kurbeldrehung eine ganz geringfügige Verschiebung des Kolbens nach unten entspricht, so kann die Fortpflanzung der Zündung von der Zündkerze bis zum Zylinderraum praktisch in diesen Grenzen erhalten werden.The ignition by the spark plug 14 takes place at a point in time when the piston is in its highest position. The piston is in this position as a result of the Entanglement of the crank mechanism when the arm of the crankshaft and the piston rod form a straight line. The inflammation must now work its way upwards Propagate the widening overflow line to the upper cylinder space; the one needed for this Time is so great, if small, that when the mixture at the top of the cylinder catches fire the crank pin has turned a little. Since this turn of the crank is a very minor one Shifting the piston downwards corresponds to the propagation of the ignition from the spark plug to the cylinder chamber can be practically obtained within these limits.

Wenn die Unterkante des Kolbens beim Aufwärtsgang die Öffnung 9 freilegt, so tritt das Gemisch aus dem Vergaser in das Kurbelgehäuse ein, in welchem es beim Abwärtsgange des Kolbens komprimiert wird. Am Ende des Abwärtsganges des Kolbens entw.eichen die über dem Kolben befindlichen expandierten Gase durch die Öffnung 10, sobald diese vom niedergehenden Kolben freigegeben wird.If the lower edge of the piston exposes the opening 9 during upward gear, it occurs the mixture from the carburetor into the crankcase, in which it is when going down of the piston is compressed. Escape at the end of the downward travel of the piston the expanded gases located above the piston through the opening 10 as soon as this is released by the descending piston.

Infolge der Verschiebung der Zündung findet die auf den Kolben wirkende Kraft bereits einen Hebelarm vor, welcher und mit ihm das auf die Kurbelwelle ausgeübte Drehmoment allmählich zunimmt, und ferner strömen die frische Ladung und die Abgase stets in einer fortlaufenden Richtung.As a result of the displacement of the ignition, the force acting on the piston is already taking place a lever arm, which and with it the torque exerted on the crankshaft gradually increases, and furthermore, the fresh cargo and the exhaust gases always flow in a continuous direction.

In der Überströmleitung 11, insbesondere in der Nähe der Zündkerze 14, befindet sich stets frische Ladung, ohne Rücksicht darauf, wie weit die Saugleitung 21 abgedrosselt ist, so daß bei jeder Maschinengeschwindigkeit ein hoch explosibles Gemisch vorhanden ist. Es ist festgestellt worden, daß die Abgase sich niemals mit der die Zündkerze umgebenden frischen Ladung mischen, die im unteren Teil der Überströmleitung vorhanden ist.In the overflow line 11, in particular in the vicinity of the spark plug 14, there is always fresh charge, regardless of how far the suction line 21 is throttled, so that a highly explosive mixture is present. It has been found that the exhaust fumes never mix with the fresh charge surrounding the spark plug that is in the lower part the overflow line is present.

Weiterhin ist die besondere Wirkung der in dieser Maschine erzeugten Explosion beachtenswert. Wenn die Gase zuerst in dem engen Teil der Überströmleitung gezündet werden, die, wie ersichtlich, sich allmählich von der Zündkerze zum Zylinder hin erweitert, so wird plötzlich ein Druck im Zylinder auf den Kolben erzeugt, der allmählich wächst, sowie die Gase allmählich in der Überströmleitung weiterbrennen und hierauf im Zylinder. Hieraus entsteht eine verlängerte Zündung des Gemisches, wodurch ein unveränderlicher Druck auf den Kolben für einen großen Teil der Kurbeldrehung ausgeübt wird.Furthermore, the special effect of the explosion generated in this machine is noteworthy. When the gases are first ignited in the narrow part of the overflow pipe, which, as can be seen, gradually dissolves extends from the spark plug to the cylinder, a pressure suddenly arises in the cylinder generated on the piston, which gradually grows, as well as the gases gradually continue to burn in the overflow line and then in the cylinder. This results in a prolonged ignition of the mixture, whereby a constant Pressure is applied to the piston for much of the crank rotation.

Bei allen Arten von Verbrennungskraftmaschinen ist es notwendig, eine bestimmte Menge frischer Ladung zu haben, um eine sichere Zündung des Gemisches zu erhalten und den Gang der Maschine aufrechtzuerhalten; wenn jedoch die Belastung steigt, so steigt die erforderliche Gemischzufuhr ganz erheblich im Vergleich zu einer leichten Belastung. Bei einer Viertaktmaschine werden demnach unter solchen Bedingungen weniger Abgase für gewöhnlich in dem Zylinder zurückgelassen, mit denen die frische Ladung verdünnt wird als bei einer Zweitaktmaschine, und demzufolge ist es allgemein bekannt, daß eine Viertaktmaschine stets einen besseren Wirkungsgrad besitzt als eine Zweitaktmaschine, noWith all types of internal combustion engines it is necessary to have a certain To have a lot of fresh charge in order to get a safe ignition of the mixture and keep the machine running; but if the load increases, so the required mixture supply increases considerably compared to a light load. Thus, on a four-stroke engine, fewer exhaust gases are usually left in the cylinder under conditions such as these: with which the fresh charge is thinned out than with a two-stroke engine, and consequently it is well known that a four-stroke machine is always more efficient than a two-stroke machine, no

Bei dem Gegenstand der Erfindung ist es möglich, an der Zündungsstelle sämtliche Abgase zu entfernen, so daß die Abgase bei einer Zweitaktmaschine keinen Einfluß auf die Zündung haben, wie dies der Fall ist, wenn die gewöhnliche Menge von Abgasen in dem Zylinder vorhanden ist. Es ist demzufolge bei der die Erfindung bildenden Maschine möglich, die frische Ladung unverdünnt zur Zündung zu bringen und so eine unbedingtIn the subject matter of the invention, it is possible to use all the exhaust gases at the point of ignition to remove, so that the exhaust gases in a two-stroke engine do not affect the Have ignition, as is the case when the ordinary amount of exhaust gases in the Cylinder is present. It is therefore with the machine of the invention possible to ignite the fresh charge undiluted and so one absolutely

sichere Zündung unter allen Umständen zu erhalten.to obtain safe ignition under all circumstances.

Claims

Patent claim:

Two-stroke explosion engine with the crankcase forming the charge pump and with an overflow channel connected to the cylinder chamber at the upper end, characterized in that the overflow channel widens from bottom to top and in its lower End wears the spark plug.

For this purpose ι sheet of drawings.