DE367002C

DE367002C - Multi-cylinder two-stroke internal combustion engine with a common combustion chamber for all cylinders

Info

Publication number: DE367002C
Application number: DEM73751D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1923-01-15

Description

mehrzylindrige Zweitaktverbrennungskraftmaschine mit einem für alle Zylinder gemeinsamen Verbrennungsraum. Bei Verbrennungskraftmaschinen kann nicht ohne weiteres, wie z. B. bei Dampfmaschinen, die Leistung durch Füllungsvergrößerung gesteigert werden, weil das Gewicht .der während eines Hubes eingeführten Luft die Menge des zu verbrennenden Brennstoffes begrenzt.multi-cylinder two-stroke internal combustion engine with one for all Cylinder common combustion chamber. With internal combustion engines can not without further ado, such as B. in steam engines, the performance by filling enlargement be increased because the weight of the air introduced during a stroke The amount of fuel to be burned is limited.

Soll also die Leistung wesentlich gesteigert werden, so muß das für einen Hub in den Zylinder eingeführte Luftgewicht erhöht werden; da das Zylinderhubvolumen gegeben ist, kann dies nur durch eine Erhöhung des Luftdruckes geschehen, und zwar bis zu dem mit der Spül- und Ladepumpe erreichbaren Druck.So if the performance is to be increased significantly, it must be for air weight introduced one stroke into the cylinder is increased; because the cylinder stroke volume is given, this can only be done by increasing the air pressure up to the pressure that can be achieved with the flushing and loading pump.

Da der Weg der Spülluft durch die Spülschlitze in das Zylinderinnere und dann durch die Auspuffschlitze geht, kann die Drucksteigerung erst beginnen., wenn die Auspuffschlitze geschlossen sind. Anderseits müssen aber die Auspuffschlitze früher geöffnet werden als die Spülschlitze, damit erst der Expansionsenddruck bis auf den Druck in der Auspuffleitung fällt, ehe die Spülschlitze geöffnet werden.Because the path of the scavenging air through the scavenging slots into the cylinder interior and then goes through the exhaust vents, the pressure increase can only begin., when the exhaust ports are closed. On the other hand, the exhaust ports must opened earlier than the flushing slots, so that the final expansion pressure up to drops to the pressure in the exhaust line before the flushing slots are opened.

Werden nun aber Auspuff- und Spülschlitze in der bei Zweitaktmaschinen üblichen Weise vom Kolben gesteuert, so erfolgt Öffnen und Schließen der Schlitze natürlich an derselben Stelle des Kolbenhubes. Wenn also die Auspuffschlitze, wie es notwendig ist, zuerst geöffnet werden und dann die Spülschlitze, so werden anderseits die Spülschlitze zuerst durch den Kolben geschlossen und dann die Auspuffschlitze.But now there are exhaust and scavenging slots in the two-stroke machines Usually controlled by the piston, the slots open and close of course at the same point on the piston stroke. So if the exhaust vents, like it is necessary to be opened first and then the flushing slots, so will the other hand the scavenging ports are closed first by the piston and then the exhaust ports.

Bei Zweitaktverbrennungskraftmaschinen mit mehreren auf einen gemeinsamen Verbrennungsraum arbeitenden. Zylindern, deren Kolben durch Kurvenbahnen gesteuert werden, indem entweder die Zylinder feststehen und die Kurvenbahnen umlaufen oder umgekehrt die Kurvenbahnen feststehen und die Zylinder darin umlaufen, kann nun diese Schwierigkeit dadurch beseitigt werden, daß der oder die die Auspuffschlitze enthaltenden Zylinder entgegen der Drehrichtung der Kurvenbahnen bzw. für Sinne der Drehrichtung der Zylinder .so versetzt sind, daß ihre Kolben .den äußeren Totpunkt früher erreichen als die Kolben der mit den Spülschlitzen versehenen Zylinder. Bei dieser Zylinderanordnung werden zuerst die Auspuffschlitze geöffnet und darauf die Spülschlitze, weiterhin aber nach erfolgtem Kolbenhubwechsel die Auspuffschlitze geschlossen und danach erst die Spülschlitze. Es kann also in der Zeit zwischen dem Absch.luß der Auspuffschlitze und dem Abschluß der Spülschlitze durch die Spülpumpe noch Luft in den Zylinder gedrückt werden, so daß der Druck der Luft in den Zylindern höher wird als in der Auspuffleitung. Durch die hiermit verbundene Erhöhung des Ladegewichts der Luft ist die Leistung der Maschine vergrößert.In two-stroke internal combustion engines with several on one common Combustion chamber working. Cylinders whose pistons are controlled by cam tracks by either the cylinders are stationary and the cam tracks revolve or conversely, the cam tracks are fixed and the cylinders revolve in it, can now this difficulty can be eliminated by removing the exhaust port containing cylinder against the direction of rotation of the cam tracks or for senses the direction of rotation of the cylinders .are offset so that their pistons .the outer dead center reach earlier than the pistons of the cylinder provided with the scavenging slots. at In this cylinder arrangement, the exhaust ports are opened first and then the Flushing slots, but still the exhaust slots after the piston stroke has been changed closed and only then the flushing slots. So it can be in the time between the closure of the exhaust ports and the closure of the flushing slots by the flushing pump still air can be pressed into the cylinder, so that the pressure of the air in the cylinders becomes higher than in the exhaust pipe. The associated increase in The load weight of the air increases the performance of the machine.

Während der Zeit, in der Auspuff- und Spülschlitze zugleich offen sind, nimmt jedoch der Spülluftdruck stark ab. Da die Schlitze die jeweils engsten Stellen sind, findet dort j edesmal eine Drosselung und damit ein Druckabfall statt. Besonders ungünstig ist der Druckabfall in den Spülschlitzen, weil um seinen Betrag -der Ladedruck gegenüber dem Spülpumpendruck verringert wird. Die Drosselung in den Auspuffschlitzen ist dagegen erstens unschädlich, weil der Expansionsenddruck sich infolge Voröffnens der Auspuffschlitze rechtzeitig erniedrigt, und zweitens erwünscht, damit auch während des Durchspülens im Zylinder der Ladedruck dem Spülpumpendruck möglichst gleichkommt.During the time when the exhaust and flushing slots are open at the same time are, however, the purge air pressure drops sharply. Because the slits are each the narrowest Places, there is a throttling and thus a pressure drop every time. The pressure drop in the flushing slots is particularly unfavorable because it is by its amount -the boost pressure is reduced compared to the flushing pump pressure. The throttling in the exhaust ports, on the other hand, are first of all harmless because of the final expansion pressure is lowered in time due to the pre-opening of the exhaust ports, and secondly desirable, so that the boost pressure and the flushing pump pressure in the cylinder are also required during flushing as similar as possible.

Es kommt also auf Vergrößerung des Spülschlitzquerschnitts an. Eine Verbreiterung der Spülschlitze würde wertlos sein, weil dadurch das nutzbare Kolbenhubvolumen verkleinert wird.So it depends on the enlargement of the scavenging slit cross-section. One Widening the flushing slots would be worthless because it would reduce the usable piston stroke volume is reduced.

Nach der Erfindung ist bei der vorliegenden Maschinenart eine wesentliche Vergrößerung der Spülschlitzquerschnitte dadurch erzielt, daß die Anzahl der mit den Spülschlitzen versehenen Zylinder größer ist als die Anzahl der die Auspuffschlitze enthaltenden Zylinder.According to the invention is an essential one in the present type of machine Enlargement of the scavenging slit cross-sections achieved in that the number of with the cylinder provided with the scavenging slots is larger than the number of the exhaust ports containing cylinder.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Maschine nach: der Erfindung in Abb. i und 2 zum Teil schematisch und im Längsschnitt bei zwei verschiedenen Arbeitslagen dargestellt.On the drawing is an embodiment the machine according to: the invention in Fig. i and 2 partly schematically and in longitudinal section two different working positions shown.

Bei der dargestellten Ausführungsform, bei welcher die Zylinder feststehen und mit Kurvenbahnen versehene Schwungmasisen umlaufen, sind drei Zylinder a, b@ b an einem festgelagerten Gußstück so vorgesehen, daß sie einen gemeinsamen Verbrennungsraum c haben. Die zugehörigen Kolben d sind durch Kolbenstangen e mit in Führungen f laufenden Querhäuptern g verbunden, die mit Rollen h in eine Kurvennut i eingreifen. Die Kurvennut besteht aus sechs: je eine Zweitaktperiode steuernden Kurvenbahnelementen k und ist in einer Schwungscheibe l vorgesehen, mit der die anzutreibende Welle verbunden: ist.In the embodiment shown, in which the cylinders are stationary and rotating flywheels provided with cam tracks, three cylinders a, b @ b are provided on a fixed cast piece in such a way that they have a common combustion chamber c. The associated pistons d are connected by piston rods e with crossheads g running in guides f, which engage with rollers h in a cam groove i . The cam groove consists of six cam elements k, each controlling a two-cycle period, and is provided in a flywheel l to which the shaft to be driven is connected.

Der Zylinder a ist am Explosionshubende seines Kolben d mit einer Reihe von Auspuffschlitzen -m so versehen, daß sie vom. Kolben bei :dessen äußerer Totlage freigelegt .sind. Die Schlitze m münden in eine Ringkammer n, die rmit der Auspuffleitung in Verbindung steht. In beiden Zylindern b sind Schlitze o für den Eintritt von Spül- und Ladeluft vorgesehen, die auch bei der äußeren Totlage der Kolben d freigelegt sind und in Ringkammern p münden, an welche die Druckleitung der Spülluftpumpe angeschlossen ist.The cylinder a is at the explosion stroke end of its piston d with a Row of exhaust ports -m so that they are from the. Piston at: its outer Dead position are exposed. The slots m open into an annular chamber n, which r with the Exhaust line is in communication. In both cylinders b there are slots o for the Intake of scavenging and charge air provided, which also with the outer dead center of the Pistons d are exposed and open into annular chambers p to which the pressure line the purge air pump is connected.

:Die mit den Spülschlitzen versehenen Zylinder b stehen zueinander .im .Winkel von i2o°, der mit dem Auspuffschlitz m versehene Zylinder a ist aber nicht entsprechend der üblichen Gleichteilung zu den Zylindern b versetzt, sondern entgegengesetzt zur Drehrichtung der umlaufenden Schwungscheibe 1, also -entgegengesetzt der Richtung des in der Zeichnung angegebenen Pfeiles noch um einen zusätzlichen Winkel a, d. h. um i2o° --f- Z_ a, gegenüber dem in der Drehrichtung folgenden Zylinder b. Der Winkel a ist so ,groß, daß die Auspuffschlitze m sich um das erforderliche Zeitmaß sowohl früher öffnen als auch früher schließen als die Spülschlitze o.: The cylinders b provided with the flushing slots are in relation to one another at an angle of i2o °, but the cylinder with the exhaust port m is a not offset according to the usual equal division to the cylinders b, but opposite to the direction of rotation of the rotating flywheel 1, that is, opposite the direction of the arrow indicated in the drawing by an additional Angle a, d. H. by i2o ° --f- Z_ a, compared to the cylinder following in the direction of rotation b. The angle a is so large that the exhaust ports m are around the required The timing both open and close earlier than the flushing slots or the like.

Infolge dieser Versetzung des Zylinders a erreicht sein Kolbend die äußere am Punkteq der Kurvennut i eintretende Totlage früher als die Kolben d der beiden Zylinder b (Abb. i). Die Auspuffschlitze m werden demnach durch den Kolben d des Zylinders a schon geöffnet, wenn die Spülschlitze o durch den Kolben d der Zylinder b noch abgedeckt sind. Es können daher die Verbrennungsrückstände entweichen und der Explosionsenddruck kann bis ungefähr auf den Druck der Spül- und Ladeluft fallen, bevor diese in den Zylinder eintritt.As a result of this displacement of the cylinder a, its piston end reaches the outer dead position, which occurs at point q of the cam groove i, earlier than the piston d of the two cylinders b (Fig. I). The exhaust slots m are therefore already opened by the piston d of the cylinder a when the scavenging slots o are still covered by the piston d of the cylinder b. The combustion residues can therefore escape and the final explosion pressure can drop to approximately the pressure of the scavenging and charge air before it enters the cylinder.

Während nach erfolgtem Hubwechsel :des Kolbens d des Zylinders a nun die Auspuffschlitze m geschlossen werden, sind die Spül- schlitze o voll geöffnet, so daß sich der Spülpumpendruck fast vollständig den Zylindern a, b, b mitteilt. Haben dann die Kolben d der Zylinder b die äußere Totlage (Abb.2) überschritten und beginnen ihren Einwärtshub, so tritt eine Kolbenstellung ein, bei welcher der Kolben d des Zylinders a die Auspuffschlitze m schließt, während die Spülschlitze o noch offen sind:. Bis zum völligen Abschluß dieser Schlitze durch die zugeh3rigen Kolben d kann sich der Spülpumpendruck vollständig auf die Luftladung der Zylinder a, b, b übertragen. Die Leistung der Maschine ist infolge dieser Erhöhung des Ladegewichts der Luft erheblich gesteigert.While after a successful stroke change: d of the piston of the cylinder a now the exhaust slots are m closed, the purge slots o fully opened, so that the scavenge pump almost completely the cylinders a b, b communicates. If the pistons d of the cylinder b have passed the outer dead position (Fig.2) and begin their inward stroke, a piston position occurs in which the piston d of the cylinder a closes the exhaust ports m while the scavenging ports o are still open :. Until these slots are completely closed by the associated pistons d, the flushing pump pressure can be completely transferred to the air charge in cylinders a, b, b . The performance of the machine is significantly increased as a result of this increase in the loading weight of the air.

Da von :den, drei Zylindern a, b, b zwei Zylinder mit Spülschlitzen o versehen sind, ist der Durchgangsquerschnitt für die Spülluft sehr groß und demgemäß die Drosselung so klein, daß auch hierdurch schon in den Zylindern eine Erhöhung des Druckes der Spül-und Ladeluft in den Zylindern erzielt wird. Die Einführung eines größtmöglichen Luftgewichtes in die Zylinder wird hierdurch weiter begünstigt.Since of: the, three cylinders a, b, b, two cylinders are provided with scavenging slots o, the passage cross-section for the scavenging air is very large and accordingly the throttling is so small that this also increases the pressure of the scavenging and scavenging air in the cylinders Charge air is achieved in the cylinders. The introduction of the greatest possible air weight into the cylinder is thereby further promoted.

Es können natürlich auch mehere Zylinder mit den Auspuffschlitzen versehen ,sein, jedoch muß deren Anzahl stets kleiner sein als die Anzahl der mit Spülschlitzen versehenen Zylinder.Of course, several cylinders with the exhaust ports can also be used provided, but their number must always be smaller than the number with Rinsing slots provided cylinder.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Multi-cylinder two-stroke internal combustion engine with a common combustion chamber for all cylinders, in which the pistons pass through Cam tracks -controlled, characterized in that the one or the exhaust port (m) containing cylinder (a) against the direction of rotation of the centrifugal masses (1) or in the direction of rotation of the rotating cylinders are offset so that their pistons are the outer ones Reach dead center earlier than the pistons with the flushing slots (o) Cylinder (b).

2. Machine according to claim i, characterized in that the number the cylinder (b) provided with the flushing slots (o) is greater than the number the cylinder (a) containing the exhaust ports (m).