DE366651C

DE366651C - Two-stroke internal combustion engine with stepped pistons

Info

Publication number: DE366651C
Application number: DEE25577D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1923-01-09

Description

Zweitaktverbrennungskraftmaschine mit Stufenkolben. Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Zweitaktverbrennungskraftmaschine mit Stufenkolben, bei der die Einlaß- und Auslaßkanäle der ringförmigen Ladepumpe in einer ringförmigen Wand angeordnet sind, die von zwei halbringförmigen Scheiben gesteuert «erden.Two-stroke internal combustion engine with stepped pistons. The object The invention relates to a two-stroke internal combustion engine with stepped pistons, in which the inlet and outlet channels of the annular charge pump in an annular Wall are arranged, which are controlled by two semicircular disks «ground.

Die Erfindung wird durch die Zeichnung veranschaulicht; es ist Abb. i ein senkrechter Mittelschnitt durch die neue Maschine; der Kolben befindet sich dabei nahe -dem oberen Totpunkt.The invention is illustrated by the drawing; it is fig. i a vertical center section through the new machine; the piston is located near -the top dead center.

Abb. 2 zeigt in einem entsprechenden Schnitt den sich seiner unteren Totpunktlage nähernden Kolben.Fig. 2 shows in a corresponding section the lower one Pistons approaching dead center.

Abb.3 ist ein Schnitt nach Linie 3-3 in Abb.2 mit der Blickrichtung nach unten in dieser Abbildung.Fig.3 is a section along line 3-3 in Fig.2 with the viewing direction down in this figure.

Abb. 4. ist ein Schnitt nach Linie 4-4 in Abb. 2 mit der gleichen Blickrichtung.Fig. 4. is a section along line 4-4 in Fig. 2 with the same Direction of view.

Abb. 5 ist ein gleicher Schnitt nach Linie 5-5 in Abb. 2.Fig. 5 is the same section along line 5-5 in Fig. 2.

Abb.6 ist ein Schnitt nach Linie 6-6 in Abb. 4, in .der Pfeilrichtung gesehen; sie veranschaulicht die Ventilscheibe in der Lage, die sie einnimmt, wenn die Kolben sich nach unten bewegen.Fig.6 is a section along line 6-6 in Fig. 4, in the direction of the arrow seen; it illustrates the valve disc in the position it assumes when the pistons move down.

Abb.7 ist ein entsprechender Schnitt, der die Ventilscheibe in der Stellung zeigt, die sie einnimmt, wenn die Kolben sich aufwärts bewegen.Fig.7 is a corresponding section showing the valve disc in the Shows position it assumes when the pistons move upwards.

Abb. 8 ist eine Aufsicht auf eine der Ventilscheiben.Fig. 8 is a top plan view of one of the valve disks.

Der Maschinenzylinder 9 ist mit einem Blechkühlmantel io ausgestattet sowie mit einer Funkenzündkerze i i versehen. Ferner ist der Zylinder mit einer Verbrennungskammer 12 versehen. Diese Teile sind von bekannter Bauart.The machine cylinder 9 is equipped with a sheet metal cooling jacket and provided with a spark plug i i. Furthermore, the cylinder is with a Combustion chamber 12 provided. These parts are of known design.

Das Auspuffrohr ist bei 13 und -das Einlaßrobr bei 14 dargestellt; dieses steht mit cleni Vergaser in Verbindung, von dem es mit explosiblem Gemisch gespeist wird.The exhaust pipe is shown at 13 and the inlet pipe is shown at 14; this is in connection with the cleni carburettor, from which it comes with an explosive mixture is fed.

Unterhalb des Zylinders 9 und gleichzeitig mit ihm verbunden befindet sich ein Zylinder 16 von größerem Durchmesser als der Maschinenzylinder, der dazu dient, das. Gemisch vor seinem Eintritt in den Arbeitszylinder zu verdichten. Der Verdichtungszylinder 16 kann als ein Teil des Kurbelgehäuses ausgebildet sein.Located below the cylinder 9 and connected to it at the same time a cylinder 16 of larger diameter than the machine cylinder that is used for this serves to compress the mixture before it enters the working cylinder. Of the Compression cylinder 16 can be formed as part of the crankcase.

In dem Maschinenzylinder g gleitet ein Rohrkolben 18 mit Kolbenhaupt i9 und Ablenker 2o. . Der Ablenker ist so gestaltet, daß er das in den Zylinder eintretende brennnbare Gemisch nach oben lenkt. Im Rohrkolben 18 sind Dichtungsringe :2i angebracht. Auf den Kolben wirkt ein Abstreichring 22 bekannter Bauart ein. Ein Paar Kammern 23, 24, deren Gestaltung sich aus den Abb. 3 und 4 entnehmen läßt, ist durch Verbindungsstücke 23a zusammengefügt. Die Kammern dienen zur Führung des brennbaren Gemisches und der verbrannten Gase. Am Rohrkolben 18 ist ein Teil 25 angeordnet, dessen Durchmesser größer ist als der des Rohrkolbens 18. Dieser Teil größeren Durchmessers ist mit Dichtungsringen 26 versehen und gleitet in dem Verdichtungszylinder 16. Eine Pleuelstange 27 ist mit einem Lager 27a versehen, durch das der Ouerbolzen 28 tritt, der im Rohrkolben 18 gelagert ist.A tube piston 18 with a piston head slides in the machine cylinder g i9 and distractor 2o. . The deflector is designed to get that into the cylinder incoming combustible mixture directs upwards. In the cattail 18 are sealing rings : 2i attached. A scraper ring 22 of known type acts on the piston. A pair of chambers 23, 24, the design of which can be seen in Figs. 3 and 4, is joined together by connecting pieces 23a. The chambers are used to guide the combustible mixture and the burned gases. A part 25 is located on the cattail 18 arranged, the diameter of which is greater than that of the cattail 18. This part larger diameter is provided with sealing rings 26 and slides in the compression cylinder 16. A connecting rod 27 is provided with a bearing 27a through which the Ouerbolzen 28 occurs, which is mounted in the cattail 18.

Der untere Teil des Zylinders 9 ist in der Abb. 3 weggeschnitten gedacht, so daß eine Anzahl von getrennten und strahlig gerichteten Rippen 29 bis 32, sichtbar werden wie aus Abb.3 erkennbar ist. Zwischen diesen Rippen liegen Öffnungen 33, die Auslaßschlitze bilden. Ähnliche Öffnungen 34 bilden Durchlässe, die in, den Verdichtungsbehälter 15 führen. Die Öffnungen 33 und 3.4 sind durch die beiden diametral gegenüberliegenden, strahlig angeordneten Rippen 3 i und 32 in der aus Abb. 3 ersichtlichen Weise voneinander getrennt.The lower part of the cylinder 9 is intended to be cut away in Fig. 3, so that a number of separate and radiating ribs 29 to 32 are visible as can be seen from Fig.3. Openings 33 are located between these ribs, form the outlet slots. Similar openings 34 form passages in, the Lead compression tank 15. The openings 33 and 3.4 are diametrical through the two opposing, radially arranged ribs 3 i and 32 in FIG. 3 can be seen Way separated from each other.

Ein Ring 35, der auf dem oberen Ende des Verdichtungszylinders 16 aufruht (Abb. i und 2), dient als Träger für die Ventilscheiben. Dieser Ring trägt zwei Sätze von Öffnungen 36 und 37, von denen jeder Satz in Gestalt eines Halbkreises angeordnet ist, wie aus Abb. 5 zu ersehen ist. Die Öffnungen 36 dienen zur Zuführung des brennbaren Gemisches vom Vergaser zum Verdichtungszylinder 16. Durch die Öffnungen 37 tritt das Gemisch aus .dem Verdichtungszylinder 16 in den Behälter 15. Demnach strömt Gemisch durch die Öffnungen 36, wenn der Kolben abwärts geht, dagegen durch die Öffnungen 37, wenn der Kolben sich aufwärts bewegt.A ring 35, which is on the upper end of the compression cylinder 16 rests (Fig. i and 2), serves as a carrier for the valve discs. This ring wears two sets of openings 36 and 37, each set in the shape of a semicircle is arranged, as can be seen from Fig. 5. The openings 36 are used for feeding of the combustible mixture from the carburetor to the compression cylinder 16. Through the openings 37 the mixture exits .dem compression cylinder 16 into container 15. Accordingly on the other hand, mixture flows through the openings 36 when the piston is going down the openings 37 when the piston moves upwards.

Über dem Ring 35 befindet sich der Ring 38 mit zwei Sätzen von Öffnungen 39 und- 40, die gegenüber den Öffnungen 36 und 37 mehr oder weniger versetzt sind. Die Öffnungen 39 bilden nämlich einen Einlaß vom Vergaser und die Öffnungen 4o einen Auslaß- zum Behälter 15 (vgl. Abb. 6 und 7). Die Rippen 3 i und 32 bilden eine Trennlinie. Alle Teile zur Linken dieser Trennlinie (vgl. Abb.4)dienern zur Verbindung zwischen Vergaser und Verdichtungszylinder 16, während @d-ie Öffnungen zur Rechten der Trennlinie die Verbindung zwischen dem Verdichtungszylinder 16 und dem Behälter 15 steuern.Over the ring 35 is the ring 38 with two sets of openings 39 and 40, which are more or less offset with respect to the openings 36 and 37. The openings 39 namely form an inlet from the carburetor and the openings 4o one Outlet to container 15 (see. Fig. 6 and 7). The ribs 3 i and 32 form a dividing line. All parts to the left of this dividing line (see Fig. 4) serve for the connection between the carburetor and the compression cylinder 16, while @ d-ie openings to the right of the dividing line, the connection between the compression cylinder 16 and the container 15 control.

Der Ring 35 trägt ein Paar Ventilscheiben 44 42, deren jede annähernd die Gestalt eines Halbringes hat, wie aus Abb. 8 zu ersehen ist. Zur Aufnahme dieser Scheiben trägt der Ring 35 in der aus Abb. 2 ersichtlichen Weise eine Aussparung derart, daß die Scheiben in derselben ein geringes Spiel in senkrechter Richtung haben. Diese Scheiben sind unabhängig voneinander beweglich, wie aus den Abb. 6 und 7 erkennbar ist. Befindet sieh die Scheibe 41 in ihrer tiefsten Stellung, wie in Abb. 6 .dargestellt, so kann -das explosible Gemisch frei durch die Öffnungen 39 und-36 und auch durch die Ventilscheibe selbst fließen, da deren Öffnungen 43 sich, mit den Öffnungen 36 des Ringes 35 decken. Die Scheibe 42 besitzt in entsprechender Weise Öffnungen 44; ist sie in ihrer tiefsten Stellung, wie in Abb. 6 angezeigt, so schließt sie die Öffnungen 37 .des Ringes 35. Befindet sie sich aber in ihrer höchsten Stellung, wie in Abb. 7 gezeigt, so stehen die Öffnungen 37 und 4o durch -die Öffnungen 44 der Ventilscheibe 42 in freier Verbindung: Die Scheiben 41 und 42 sind aus dünnem Metallblech gestanzt; ihre Dicke beträgt etwa '/""mm. Die Maschine arbeitet wie folgt: Es, sei angenommen, daß sich -der Kolben, wie in Abb. r dargestellt, nahe der oberen Totpunktlage befindet. Eine Ladung explosiblen Gemisches befindet sich jetzt in der Verbrennungskammer 12 unter Kompressionsdruck. Einen Augenblick später, wenn .die Kompression beendet ist, wird die Ladfung entzündet und der Kolben dadurch abwärts getrieben. Sobald das Kolbenhaupt r9- den oberen Teil der Auslaßöffnung 33 frei gibt, treten .die Abgase nach außen durch das Auslaßrohr 13. Hierdurch wird der Gasdruck im Zylinder schnell annähernd auf den Druck der Atmosphäre vermindert. Wenn der Kolben seinen Weg in der gleichen Richtung noch ein wenig fortsetzt, wird, wie aus Abb. 2 ersichtlich, vom Kolben die Öffnung 34 frei gegeben. Infolgedessen kann eine Ladung brennbaren. Gemisches aus dem Behälter 15 durch die Öffnung 34 treten, gegen. den Ablenker 2o treffen, sich ausdehne, und den Arbeitszylinder 9 füllen. Hierbei unterstützt das einströmende Gemisch in der bei Zweitaktmaschinen bekannten Art die Austreibung der Abgase.The ring 35 carries a pair of valve disks 44 42, each of which approximately has the shape of a half-ring, as can be seen from Fig. 8. To accommodate this The ring 35 has a recess in the manner shown in FIG such that the discs in the same have a slight play in the vertical direction to have. These discs can be moved independently of one another, as shown in Fig. 6 and 7 can be seen. If you see the disk 41 in its lowest position, like In Fig. 6 .shown, the explosive mixture can freely pass through the openings 39 and -36 and also flow through the valve disc itself, since its openings 43 with the openings 36 of the ring 35 cover. The disk 42 has a corresponding Way openings 44; when it is in its lowest position, as shown in Fig. 6, so it closes the openings 37 of the ring 35. But if it is in its highest position, as shown in Fig. 7, the openings 37 and 4o protrude the openings 44 of the valve disk 42 in free communication: the disks 41 and 42 are punched from thin sheet metal; their thickness is about 1/2 "" mm. The machine works as follows: It is assumed that -the piston, as shown in Fig.r, is close to top dead center. There is a charge of an explosive mixture is now in the combustion chamber 12 under compression pressure. A moment later, when the compression is finished, the charge is ignited and the piston thereby driven downwards. As soon as the piston main r9- the upper part of the exhaust port 33 releases, the exhaust gases pass to the outside through the outlet pipe 13. This is the gas pressure in the cylinder rapidly decreased to close to atmospheric pressure. If the piston continues its way a little longer in the same direction, As can be seen from Fig. 2, the opening 34 is exposed by the piston. Consequently a cargo can be flammable. Mixture from container 15 through opening 34 kick, against. meet the deflector 2o, expand, and the working cylinder 9 to fill. The inflowing mixture supports this in two-stroke engines known way the expulsion of the exhaust gases.

Gleichzeitig mit .dem Abwärtsgang des Kolbens erzeugt der Tei125 größeren Durchmessers in dem Verdichtungszylinder 16 einen Unterdruck, so daß explosibles Gemisch vom Vergaser her in den. Verdichtungszylinder eingesaugt wird, wie in Abb. 2 durch Pfeile angedeutet ist. Infolge des Unterdrucks im Verdichtungszylinder bewegt sich die Scheibe 41 nach unten und nimmt nun die Stellung ein, die in Abb. 6 unten links gezeichnet ist. Diese Stellung behält die Scheibe 41, bis der Kolben die untere Totpunktstellung erreicht hat. -Der Kolben geht nunmehr aufwärts, so,daß das. im Arbeitszylinder 9 enthaltene brennbare Gemisch zusammengedrückt und für die Zündung vorbereitet wird. Durch den Aufwärtsgang des Kolbens wird durch den Kolbenteil 25 der im Verdichtungszylinder 16 enthaltene Teil des Gemisches verdichtet. Hierdurch werden beide Ventilscheiben 44 42 gehoben, wie Abb. 7 zeigt. Infolgedessen werden die Öffnungen 39 geschlossen, dagegen die Öffnungen 37 und 4o aber freigegeben, so daß das explosible Gemisch aus dem Verdichtungsraum 16 jetzt nach oben durch die Öffnungen 44 tritt und in den Behälter 15 einströmt.Simultaneously with the downward movement of the piston, the larger diameter part generates a negative pressure in the compression cylinder 16, so that the explosive mixture from the carburetor enters the. Compression cylinder is sucked in, as indicated by arrows in Fig. 2. As a result of the negative pressure in the compression cylinder, the disk 41 moves downwards and now assumes the position shown in Fig. 6 bottom left. The disk 41 maintains this position until the piston has reached the bottom dead center position. The piston now goes upwards so that the combustible mixture contained in the working cylinder 9 is compressed and prepared for ignition. Due to the upward movement of the piston, the part of the mixture contained in the compression cylinder 16 is compressed by the piston part 25. As a result, both valve disks 44 42 are raised, as FIG. 7 shows. As a result, the openings 39 are closed, while the openings 37 and 4o but released, so that the explosive mixture from the compression space 1 6 upward occurs now through the apertures 44 and flowing into the reservoir 15 °.

Beim nächsten Abwärtsgang des Kolbens wiederholt sich das beschriebene Spiel. Bei jedem Abwärtsgang des Kolbens, der der Arbeitshub ist, erfolgt ein Ansaugen von Gemisch, in den Verdichter, und bei jedem Aufwärtsgang des Kolbens wird das so komprimierte Gemisch in .den Behälter 15 gedrückt. Am: Ende .des Abwärtsgangs öffnet der Kolben weiter den Auslaß, so daß die Abgase entweichen; und wenn, dies geschehen ist, tritt eine Gemischladung vom Verdichter durch die Öffnung 34 und füllt .den Arbeits-@zvlinder.The described process is repeated the next time the piston descends Game. With every downward travel of the piston, which is the working stroke, there is a suction of mixture, into the compressor, and with each upward stroke of the piston that will so compressed mixture in .den container 15 pressed. At: the end of the descent the piston continues to open the outlet so that the exhaust gases escape; and if so, this has happened, a mixture charge occurs from the compressor through the opening 34 and fills .the working @ zvlinder.

Claims

PATENT CLAIM Two-stroke internal combustion engine with stepped pistons, characterized by a ring (35) which is provided with two sets of openings (36 and 37) arranged in a semicircle, and which furthermore has two valve disks (4z and 42) which are provided with openings and are movable up and down and provided with through openings ) which not only: control the openings (36 and 37) of the ring (35), but also the openings (39 and 4o) of the ring (38) arranged above the ring (35).