DE313003C

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Publication number: DE313003C
Application number: DENDAT313003D
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf umsteuerbare Zweitaktmaschinen mit Tauchkolben, bei denen die für jeden Tauchkolben vorhandenen : Kurbelräume je für sich abgedichtet sind, um sie für das Anlassen mit Druckluft benutzen zu können.The invention relates to reversible Two-stroke engines with plunger pistons, where the one provided for each plunger piston : Crank chambers are sealed for themselves in order to use them for starting with compressed air to be able to.

Gemäß der Erfindung kann jeder- der Arbeitszylinder je nach der Umlauf richtung der Maschine mit dem einen oder anderen Arbeitsraum, eines besonderen doppelt wirken- ^: den Spülluftzylinders durch einen Wechselschieber in Verbindung gesetzt werden. Hierbei ist es zweckmäßig, den Schieber derart auszubilden, daß er in seinen beiden Endlagen die Verbindung zwischen den beiden Arbeitsräumen des Spülluftzylinders und dem Arbeitszylinder absperrt, in der Mittellage dagegen den einen oder anderen Arbeitsraum des Spülluftzylinders mit dem Arbeitszylinder in Verbindung setzt.According to the invention, each of the working cylinders, depending on the direction of rotation of the machine, can have a double effect with one or the other working space, a particular one ^: the scavenging air cylinder can be connected by a changeover slide. It is useful to design the slide in such a way that it blocks the connection between the two working spaces of the scavenging air cylinder and the working cylinder in its two end positions, while in the middle position it connects one or the other working chamber of the scavenging air cylinder with the working cylinder.

Bei dieser Ausbildung der Maschine gehören also immer ein Arbeitszylinder und ein Spülluftzylinder zusammen. Bei Maschinen für kleine Leistungen ist nur ein Arbeitszylinder und ein Spülluftzylinder erforderlich. Bei mehrzylindrigen Maschinen würden mehrere solcher Zylinderpaare miteinander vereinigt sein. Jedes Zylinderpaar besitzt einen Wechselschieber, von dessen Einstellung die jeweilige Drehrichtung abhängig ist. Bei dieser Bauart wird die sonst übliche gemein- - same Sammelleitung für die SpüÜuft vermie-. den, in welche die' Spülluftzylinder ihre Spülluft für die Arbeitszylinder fördern, und es Avird eine bedeutende Vereinfachung auch er- ³^ reicht, daß,} eder Arbeitszylinder mit dem zugehörigen Spülluftzylinder unmittelbar verbunden ist.In this design of the machine, a working cylinder and a scavenging air cylinder always belong together. Only one working cylinder and one purge air cylinder are required for machines for small capacities. In the case of multi-cylinder machines, several such pairs of cylinders would be combined with one another. Each pair of cylinders has an interchangeable slide, the setting of which determines the direction of rotation. With this type of construction, the common - common collecting line for the flushing air is rented out. the one in which the 'Spülluftzylinder promote their scavenging air for the working cylinder, and there Avird a significant simplification also extends ER- ³ ^ that} Eder working cylinder with the associated Spülluftzylinder is directly connected.

Die Erfindung gestattet, auch ohne Hilfe von Ventilen, sehr niedrig gespannte Spülluft zu erzeugen, die besonders bei ihrem Eintritt in den Arbeitszylinder ganz schwach gespannt ist, so daß keine schädlichen Wirbelungen im Arbeitszylinder entstehen können.The invention permits very low-tension scavenging air, even without the aid of valves to produce which is very weakly tensioned, especially when it enters the working cylinder is, so that no harmful eddies can arise in the working cylinder.

Es sind zwar Verbrennungskraftmaschinen bereits bekannt geworden, bei denen der Ar- beitszylinder durch einen umsteuerbaren Schieber mit dem Spülluftzylinder in Verbindung steht, indessen handelt es sich hier um einen gewöhnlichen, ständig bewegten Steuer-Schieber, der während des Betriebes Ladung und Spülluft in die Zylinder eintreten und die verbrannten'Gase austreten läßt. Beim Gegenstande der Erfindung handelt es sich dagegen um einen gewöhnlichen ruhenden Schieber, ί>5 der nur beim AVechsel des Betriebes von dem Maschinisten verstellt wird.It is true that internal combustion engines have already become known in which the working cylinder is connected to the scavenging air cylinder by a reversible slide, but this is an ordinary, constantly moving control slide that charges during operation and purge air enter the cylinders and allow the burned gases to escape. At the subject of the invention, however, it is an ordinary stationary slide, ί> 5 which is only adjusted by the machinist when the company changes.

Die Zeichnungen stellen als Beispiel einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Zweitakt-Dieselmotor dar, und zwar zeigtThe drawings illustrate, by way of example, a two-stroke diesel engine constructed in accordance with the invention represents, namely shows

Fig. ι eine Außenansicht der Maschine mit längs geschnittenem Umsteuerschieber,Fig. Ι an external view of the machine with a longitudinally cut reversing slide,

Fig. 2 einen Querschnitt durch Spülpumpe und Verdichter,2 shows a cross section through the flushing pump and compressor,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Arbeitszylinder, ■Fig. 3 shows a cross section through the working cylinder, ■

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Maschine. ' .4 shows a longitudinal section through the machine. '.

Fig. 5, 6, 7, 8 geben das Schema der Steuerung für Anlassen—Rückwärts, Betrieb-— Rückwärts, Betrieb—Vorwärts, und Anlassen—Vorwärts. ' Fig. 5, 6, 7, 8 give the scheme of the control for starting — reverse, operation— Reverse, Run-Forward, and Start-Forward. '

Nach Fig. 4 hat die Maschine einen Arbeitszylinder A, einen Spülluftzylinder -B, letzterer direkt gekuppelt mit einem Druckluftzylinder zur Erzeugung der Einblase- und Anlaßluft in bekannter Anordnung, so daß sich seine weitere Beschreibung erübrigt. Die beiden zugehörigen Kolben K und S" werden von zwei Atm 90⁰ versetzten Kurbeln aus angetrieben. Die beiden Kurbelräume c und d sind je für sich abgedichtet. Das Druckluftanlassen erfolgt in den vier Räumen a, b, c, d, welche mit Ausnahme des Verbrennungsraumes α nach Bedarf zur Beschaffung von Spülluft für den Arbeitszylinder benutzt, werden.According to Fig. 4, the machine has a working cylinder A, a scavenging air cylinder -B, the latter directly coupled to a compressed air cylinder for generating the blowing and starting air in a known arrangement, so that its further description is superfluous. The two associated piston K and S "are driven by two ATM 90 ⁰ offset cranks. C The two crank spaces and d are each sealed in itself. The compressed air tempering is in the four areas a, b, c, d, which, with the exception of Combustion chamber α used as required to obtain scavenging air for the working cylinder.

Der Eintritt der Spülluft sowie der Austritt der Druckluft und der Arbeitsgase erfolgt durch' Schlitze, die von dem Arbeits- und Spülkolben gesteuert werden. Bei dem kurzen Spülkolben ist nur ein Kanalkranz e (s. Fig. 2) nötig, durch welchen die von außen kommende Spülluft in einen der vorher entspannten Räume b oder d einströmt. Bei dem langen Arbeitskolben K des Zylinders A ist für den Eintritt von Außenluft in den Kurbelraum c eine Schlitzreihe / (s. Fig. 3) vorgesehen, die durch die untere Kante des Arbeitskolbens K freigelegt wird. Diese Luft wird ,beim Niedergang des Kolbens K verdichtet und durch das Ventil i und den Schieber T durch den Kanal g in den Raum α zwecks Spülung übergeschoben. Die obere Kolbenkahte steuert die Eintrittsschlitze g der Spülluft von der Spülpumpe her. Die Schlitze h sind schließlich für den Austritt, der Auspuffgase bestimmt.The entry of the purging air and the exit of the compressed air and the working gases take place through slots that are controlled by the working and purging piston. In the case of the short flushing piston, only one channel ring e (see FIG. 2) is required, through which the flushing air coming from outside flows into one of the previously relaxed spaces b or d . In the case of the long working piston K of cylinder A , a row of slots (see FIG. 3) is provided for the entry of outside air into the crankcase c , which is exposed by the lower edge of the working piston K. This air is compressed when the piston K descends and pushed through the valve i and the slide T through the channel g into the space α for the purpose of flushing. The upper piston line controls the inlet slots g of the scavenging air from the scavenging pump. The slots h are finally intended for the exit, the exhaust gases.

Die Räume &, c, Vi können zum Zweck des regelrechten Betriebes mittels eines Steuer-Schiebers T mit dem Eintrittskanal g am Arbeitszylinder in geeigneter Weise in Verbindung gesetzt werden. Beim Anlassen sind sie sämtlich gegeneinander abgeschlossen. Der Raum c kann außerdem durch einen Hahn i The rooms &, c, Vi can be connected to the inlet channel g on the working cylinder in a suitable manner for the purpose of normal operation by means of a control slide T. When starting, they are all sealed against each other. The space c can also by a tap i

o. dgl. ganz abgesperrt werden, da er wegen des kleinen Arbeitskolbens nur wenig Spülluft liefern kann.o. The like. Be completely shut off, since there is only a little purging air due to the small working piston can deliver.

Die schematischen Fig. 5 bis 8 lassen die Wirkungsweise des Steuerschiebers erkennen.The schematic FIGS. 5 to 8 show the mode of operation of the control slide.

In den Fig. 5 und 8 befindet sich die Maschine . in der Stellung für Anlassen—Rückwärts und Anlassen—Vorwärts und der Steuerschieber T in seinen beiden Endlagen, die Räume b,.c, d unter sich und gegen den Einlaßkanal g abschließend. In Fig. 6 stellt der Steuerschieber T eine Verbindung des Raumes d mit dem Kanal g für den Rückwärtslauf der Maschine her, in Fig. 7 eine solche zwischen dem Raum b und dem Kanal g für den Vorwärtslauf. Der Schieber T.hat insofern eine besondere Bauweise, als er in den beiden Endlagen die vier. Zylinderräume α, b, c, d gegeneinander abschließt, wodurch die Möglichkeit erreicht wird, mit Hilfe eines einzigen Handhebels die Schieberstange, die Brennstoffpumpe und die Nockenhülse für die ·■ Anlaßventile für Vorwärts- und Rückwärtsgang ein- und auszurücken. Würde der Schieber nur in der Mittellage abschließen und nicht in seinen beiden Endlagen, so müßte man einen besonderen Handhebel für die Einstellung der Brennstoffpumpe und der Nockenhülse für die Druckluftanlaßventile vorsehen. Die Verbindung" der Kanäle bei regelrechtem Betrieb muß sinngemäß so hergestellt werden, daß die verdichtende Spülluftkolbenseite Spülluft fördern kann, während die expandierende Spülluftkolbenseite tot arbeitet und keine Spülluft erzeugt.In Figs. 5 and 8 the machine is located. in the position for starting — backward and starting — forward and the control slide T in its two end positions, the spaces b, .c, d below and against the inlet channel g . In FIG. 6, the control slide T establishes a connection between the space d and the channel g for the reverse running of the machine, in FIG. 7 such a connection between the space b and the channel g for the forward running. The slide T. has a special design insofar as it has the four. Cylinder spaces α, b, c, d against each other closes, thereby achieving the possibility of using a single hand lever, the pusher bar, the fuel pump and the cam sleeve for the · ■ starting valves switched for forward and reverse and disengage. If the slide would only lock in the central position and not in its two end positions, a special hand lever would have to be provided for setting the fuel pump and the cam sleeve for the compressed air inlet valves. The connection between the channels during normal operation must be established in such a way that the compressing side of the scavenging air piston can convey scavenging air while the expanding side of the scavenging air piston works dead and does not generate any scavenging air.

Während nun der Arbeitskolben K etwa 45° Kurbelwinkel vor unterer Totlage den Einlaßkanal g öffnet und ihn 45 ° nach unterer Totlage schließt, fördert der Spülluftkolben 5" in "dem Intervall 45⁰ bis 135⁰ Kurbelwinkel nach einer seiner beiden Totlagen, weil ja der Arbeitskolben den Auslaß der Spülpumpe bestimmt. Der Rest von 135° bis i8o° Kurbelwinkel arbeitet tot. Da das Hubvolumen der Spülpumpe nicht genügend ausgenutzt ist, muß ihr Kolben genügend groß gehalten sein.While the working piston K opens the inlet channel g about 45 ° crank angle before bottom dead center and closes it 45 ° after bottom dead center, the scavenging air piston 5 delivers "in" the interval 45 ⁰ to 135 ⁰ crank angle after one of its two dead centers, because the working piston is determines the outlet of the flushing pump. The rest of the 135 ° to 180 ° crank angle works dead. Since the stroke volume of the flushing pump is not sufficiently used, its piston must be kept sufficiently large.

Die Schieberstange wird ferner dazu benutzt, das Drehexzenter k der Brennstoffpumpe mittels einer kurvenförmigen Nut m und eines Stiftes I so zu verdrehen, daß die Brennstoffpumpe in den Endlagen des. Schiebers T,. also deren Anlaßstellung, ausgerückt ist und in den Betriebslagen des Schiebers eingerückt ist. Weiter wird mittels einer an der Schieberstange angebrachten Nut η das Hauptventil p der Anlaßvorrichtung in der Mittellage geschlossen gehalten, in den Endlagen geöffnet (s. Fig. ι und 5 bis 8). Eingestellt wird der Schieber T von Hand oder auch mechanisch durch den gemeinsamen Handhebel q, dessen unterer Arm auf die auf der Kurbelwelle längsverschiebbare, aber gegen Drehung gesicherte Nockenhülse H mittels einer eingelassenen Muffe O einwirkt. Der Handhebel ist bei R drehbar gelagert. Die Nockenhülse enthält nun in bekannter Weise je einen Vorwärts- und einen Rückwärtsnocken für die vier gesteuerten Anlaßventile, von denen nur eins, nämlich s^s, gezeichnet ist, und deren Achsen radial zur Kurbelwelle liegen.The slide rod is also used to rotate the rotary eccentric k of the fuel pump by means of a curved groove m and a pin I so that the fuel pump is in the end positions of the slide T ,. so their starting position is disengaged and is engaged in the operating positions of the slide. Furthermore, by means of a groove η attached to the slide rod, the main valve p of the starting device is kept closed in the central position and opened in the end positions (see FIGS. 1 and 5 to 8). The slide T is set manually or mechanically by the common hand lever q, the lower arm of which acts on the cam sleeve H, which is longitudinally displaceable on the crankshaft but secured against rotation, by means of an embedded sleeve O. The hand lever is rotatably mounted at R. The cam sleeve now contains in a known manner one forward and one reverse cam each for the four controlled starter valves, of which only one, namely s ^s , is drawn, and the axes of which are radial to the crankshaft.

Diese Anlaßventile s¹, s², s^s, i⁴ werden beim Anlassen in den Grenzlagen der Nockenhülse von den Anlaßnocken w und χ angetriebenThese starting valves s ¹ , s ² , s ^s , i ⁴ are driven by the starting cams w and χ when starting in the limit positions of the cam sleeve

(s. Fig. 5 und 8), dagegen bleiben sie bei regelrechtem Betrieb (s. Fig. 6 und 7) in Ruhe. Weiter ruhen die Rollen ν dieser Anlaßventile in der Betriebsstellung auf der nicht mitumlaufenden Muffe O, so daß sie während des Betriebes nicht mitumlauferi und sich nicht abnutzen können.(see Fig. 5 and 8), on the other hand, they remain at rest during normal operation (see Fig. 6 and 7). Furthermore, the rollers ν of these starter valves rest in the operating position on the non-rotating sleeve O so that they cannot rotate and wear out during operation.

Die Druckluftleitungen 1, 2, 3, 4 von den Anlaßventilen nach den Anlaßräumen a, b, c, d sind in den Fig. 5 bis 8 angedeutet. Wäh-'rend die Leitungen 2, 3, 4 nach b, c, d kein " Rückschlagventil brauchen, muß in die Leitung ι noch ein Rückschlagventil V eingeschaltet werden, damit die hochgespannten Arbeitsgase nicht den Raum in der Leitung 1 ausfüllen und das zugehörige Anlaßventil öffnen.The compressed air lines 1, 2, 3, 4 from the starting valves to the starting chambers a, b, c, d are indicated in FIGS. While lines 2, 3, 4 to b, c, d do not need a check valve, a check valve V must be switched on in line ι so that the high-tension working gases do not fill the space in line 1 and the associated starter valve to open.

Schließlich sind auf der Nockenhülse der Vorwärtsnocken y und der Rückwärtsnocken ζ für die Brennstoffdüse Z angeordnet, welche nach Fig. 4 von oben her in den Verbrennungsraum α einmündet und durch ein geeignetes Gestänge gesteuert wird'. Durch die Anordnung der Muffe O zwischen den Anlaßnocken ergibt sich eine verkürzte Bauart der Nockenhülse und der Maschine.Finally, the forward cam y and the backward cam ζ for the fuel nozzle Z are arranged on the cam sleeve, which according to FIG. 4 opens into the combustion chamber α from above and is controlled by a suitable linkage '. The arrangement of the sleeve O between the starter cams results in a shortened design of the cam sleeve and the machine.

Claims

Patent-to sayings:

1. Reversible two-stroke machine, thereby characterized in that each of the working cylinders depending on the direction of rotation the machine with one or the other

»Working space of a special double-acting purge air cylinder through a Change slide can be connected.

2. Two-stroke machine according to claim 1, characterized in that the slide in both of his. End positions the connection between the two working spaces of the Purge air cylinder and the working cylinder and depending on the direction of rotation of the Machine one or the other working space of the purge air cylinder with the working cylinder contacts.

In addition 3 sheets of drawings.