Verfahren zum Betriebe von Zweitaktverbrennungskraftmaschinen. Den
Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein[ Verfahren zum Betriebe von Verhrennungskraftmaschinen,
welche in ihrer einfachsten Form, mit zwei stehend nebeneinander angeordneten Zylindern,
einer zweimal in entgegengesetzter Richtung gekröpften Kur-. belwelle .sowie mit
durch die Arbeitskolben gesteuerten ZylinderschlitzeiZ für den Auspuff und die Spülluft
versehen sind.Method for operating two-stroke internal combustion engines. The
The subject of the present invention is a [method for operating combustion engines,
which in its simplest form, with two cylinders arranged side by side,
a course cranked twice in the opposite direction. belwelle .as well as with
cylinder slots controlled by the working pistons for the exhaust and the scavenging air
are provided.
Es ist bereits bekannt, bei V erbrenn,ungskraftmaschinen dieser Art
die Zuführung des Brennstoffes in den einen Zylinder jeweils durch den Verpuffungsdruck
in dem anderen Zylinder zu bewirken. Bei den bekannten Maschinen erfolgt jedoch
die Zuführung des Brennstoffes: zu den einzelnen Zylindern stets in derselben Richtung,
was notwendigerweise sehr bald zu einer starken Verschmutzung des Injektors auf
der Einblaseseite führen muß. Derartige, Maschinen können also infolge -dieses Nachteiles
nicht sehr lange betriebsfähig gehalten werden.It is already known to burn in V, ungskraftmaschinen this type
the supply of fuel into one cylinder by the deflagration pressure
to effect in the other cylinder. In the known machines, however, takes place
the supply of fuel: to the individual cylinders always in the same direction,
which necessarily very soon leads to severe contamination of the injector
the inlet side must lead. Such machines can, therefore, as a result of this disadvantage
cannot be kept operational for very long.
Die vorliegende Erfindung stellt sich demgegenüber die Aufgabe, diese
den bisherigen Einrichtungen anhaftenden Mängel in zuverlässiger Weise zu beheben,
und zwar wird dieser Zweck dadurch erreicht, daß die Brennstofförderung - mit Hilfe
eines symmetrisch gebauten, doppelseitig wirkenden Injektors erfolgt. Durch die
Anordnung eines derartigen Injektors wird eine Brennstofförderung durch die Verbrennungsgase
überhaupt erst technisch möglich gemacht, da durch das wechselseitige Durchströmen
des Brennstoffes der Injektor dauernd selbsttätig gereinigt und seine Verschmutzung
unter allen Umständen verhütet wird.The present invention sets itself the task of this
to remedy deficiencies in the previous facilities in a reliable manner,
and this purpose is achieved in that the fuel delivery - with the help
a symmetrically built, double-acting injector takes place. Through the
Arrangement of such an injector is a fuel delivery through the combustion gases
It was only made technically possible in the first place because of the mutual flow
of the fuel, the injector is constantly cleaned automatically and its contamination
is prevented under all circumstances.
Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigen: Abb. r bis' 3 schematische Längsschnitte einer nach
vorliegender Erfindung eingerichteten Verbrennungskraftmaschine in drei verschiedenen
Arbeitsstellungen und Abb. ¢ einen Längsschnitt durch den Injektor in vergrößertem;
Maßstäbe.In the drawing, an embodiment of the invention is for example
shown, namely show: Fig. r to '3 schematic longitudinal sections one after
present invention set up internal combustion engine in three different
Working positions and Fig. ¢ a longitudinal section through the injector in enlarged;
Standards.
Gemäß der Zeichnung sind zur Erzielung einer wirksamen Luftspülung
die beiden Arbeitskolben der Zylinder a und! b zweistufig ausgebildet, und
zwar ist die untere Stufe eines jeden Kolbens dazu :bestimmt, dem Nachbarzylinder
Spülluft zuzuführen, die durch die Öffnung q der unteren Zylinderhälfte eintritt.
Das Komprimieren der Spülluft könnte jedoch gegebenenfalls auch durch einstufige
Kolben im unteren Teil der alsdamn luftdicht abgeschlossenen Kurbelgehäuse geschehen.,
wobei jedem Zylinder die Spülluft aus dein eigenen Kurbelgehäuse zugeführt wird.
Die Brennstoffzufuhr erfolgt erfindungsgemäß mit Hilfe eines symmetrisch gebauten,
doppelseitig wirkenden Injektors, welcher, wie aus Abb. 4 zu ersehen, in folgender
Weise ausgebildet ist: Jeder der beiden Arbeitszylinder ist mit einer Fangdüse c
bzw. d für den Eintritt des
Gemisches versehen, zwischen denen eine
drosselbare Eintrittsdüse e für den, Brennstoff angeordnet ist. Diese Brennstoffdüse
e ist an ihrem unteren Ende gegabelt und mündet mit ihren Enden in zwei mit Einlässen
für die Zusatzluft versehene Düsenkammern f und g. Die Zufuhr der Zusatzluft erfolgt
durch ein gegabeltes Rohr über eine gemeinschaftliche Drosselklappe 1. Am Injektor
sind ferner noch drei Rückschla gventile angebracht, von denen k für den Brennstoff.
i und k für die Zusatzluft bestimmt sind.According to the drawing, the two working pistons of cylinders a and! b designed in two stages, namely the lower stage of each piston: intended to supply the neighboring cylinder with scavenging air, which enters through the opening q of the lower cylinder half. The compression of the scavenging air could, however, also be done by single-stage pistons in the lower part of the crankcase, which is then hermetically sealed, with the scavenging air being supplied to each cylinder from its own crankcase. The fuel is supplied according to the invention with the help of a symmetrically constructed, double-acting injector, which, as can be seen in Fig. 4, is designed in the following way: Each of the two working cylinders is provided with a catch nozzle c or d for the inlet of the mixture, between which a throttable inlet nozzle e for the fuel is arranged. This fuel nozzle e is forked at its lower end and its ends open into two nozzle chambers f and g provided with inlets for the additional air. The additional air is supplied through a forked pipe via a common throttle valve 1. Three non-return valves are also attached to the injector, of which k is for the fuel. i and k are intended for the additional air.
Die Einrichtung arbeitet in folgender Weise: Nachdem, beispielsweise
im Zylinder a der :@rbeitsakt begonnen hat, wird die Übergangsöffnung c zum Injektor
von dem niedergehenden Kolben freigegeben. Die V erbrennungsgase dringen in den
Injektor ein und gelangen durch die linke Düsenkammer f, deren Rückschlagventil
lr, sich selbsttätig geschlossen hat, zur Brennstoffeintrittsdüse e, wo sie mit
stark saugender Wirkung den Brennstoff mitreißen und zerstäuben. Durch den verdampfenden
Brennstoff findet eine starke Abkühlung der vorher noch heißen Gase statt. Der Strahl
zerstäubten bzw. verdampften Brennstoffes wird nun in der Düsenkammer g von deren
Fangdüse aufgenommen, wobei er aus dem; sich selbsttätig öffnenden Rückschlag-%-entil
i Luft ansaugt, sich mit dieser innig vermengt und alsdann in, den Zylinder b eintritt.
Der Kolben dieses Zylinders hat bereit die Schlitze ia, m für Auspuff und
Spülluft geschlossen und befindet sich finit aufwärts gehender Bewegung im Kompressionstakt,
jedoch ist der in ihm herrschende Druck noch nicht so groß, daß er durch die Wirkung
des Injektors nicht überwunden würde. Die Brennstofförderung nach Zylinder b durch
den in dem Zylinder a herrschenden Arbeitsdruck ist beendet, sobald der in dem Zylinder
b aufwärts gehende Kolben die Öffnung d des Injektors verschlossen hat. Nachdem
dies geschehen, findet in dem Zylinder b noch eine weitere Kompression des Brenn!stoffluftgeinisches
statt, das in der oberen Totpunktlage des Kolbens oder kurz vorher in bekannter
Weise mit Hilfe einer in die Bohrung z eingesetzten Zündkerze zur Verpuffung gebracht
wird. Hierauf vollzieht sich der geschilderte Vorgang in umgekehrter Richtung. Der
Injektor wird zweckmäßig mit einem Kühlwassermantel umgeben, um einer Selbstentzündung
des Brennstoffstrahles vorzubeugen. Der A'usspülvorgang und das Beschicken der Zylinder
mit Brennstoff spielen sich in exakt getrennten Phasen ab; es wird also nicht wie
bei manchen bekannten Konstruktionen zum Ausspülen des Arbeitszylinders Brennstoffluftgemisch
verwendet. Eine besondere Pumpe für die Brennstofförderung, wie sie bei den anderen
bekannten, Konstruktionen Verwendung findet, ist vermieden. Die Möglichkeit einer
Beschickung der Zylinder mit richtig zusammengesetztem Brennstoffluftgeinisch ist
unter allen Umständen gegeben und zwar unabhängig von der Drehzahl des Motors, was
für dessen Verwendung als Kraftfahrzeugmotor von größter Wichtigkeit ist. Die Regulierung
der Gemischzusammensetzung kann in einfacher Weise durch Stellungsveränderung der
Drosselklappe 1 für die Zusatzluft erreicht werden. Eine z,#vangläufige Verbindung
der Regelungsvorrichtungen für Brennstoff und Zusatzluft ist unter gewissen Umständen
zweckmäßig. Ferner besteht die Möglichkeit, auch schlecht vergasbare Brennstoffe,
wie Solphentnäphtha, Motorennaplithal.in, Petroleum usw., mit Vorteil zu verwenden.
Auch sei noch erwähnt, d'aß die beiden Zylinder sich selbsttätig auf gleiche Kraftleistung
einstellen, da die Förderung des Brennstoffes bzw. des Brennstoffluftgemisches in
den einen Zylinder jeweils vom Arbeitsdruck im anderen Zylinder abhängig ist, wodurch
ein unbedingt gleichmäßiges Arbeiten beider Zylinder gewährleistet ist. Die Düse
reinigt sich durch dien Brennstoff, von dem sie in fein zerstäubter Form wechselseitig
durchströmt wird, wobei etwa aus den Verbrennungsgasen mitgerissene Schmutzteilchen
fortgefegt werden:.The device works in the following way: After, for example, in cylinder a the: @working cycle has begun, the transition opening c to the injector is released by the descending piston. The combustion gases penetrate the injector and pass through the left nozzle chamber f, the check valve lr of which has closed automatically, to the fuel inlet nozzle e, where they carry the fuel with it with a strong suction effect and atomize it. The vaporizing fuel causes the gases, which were previously still hot, to cool down considerably. The jet of atomized or vaporized fuel is now taken up in the nozzle chamber g by the collecting nozzle, whereby it emerges from the; self-opening non-return -% - valve i sucks in air, is intimately mixed with this and then enters the cylinder b. The piston of this cylinder has already closed the slots ia, m for exhaust and scavenging air and is in a finite upward movement in the compression stroke, but the pressure prevailing in it is not yet so great that it would not be overcome by the action of the injector. The fuel delivery to cylinder b by the working pressure prevailing in cylinder a is ended as soon as the piston moving upwards in cylinder b has closed opening d of the injector. After this has happened, another compression of the fuel-air mixture takes place in the cylinder b, which is deflagrated in the top dead center position of the piston or shortly beforehand in a known manner with the aid of a spark plug inserted in the bore z. The process described then takes place in the opposite direction. The injector is expediently surrounded by a cooling water jacket in order to prevent self-ignition of the fuel jet. The flushing process and the loading of the cylinders with fuel take place in exactly separate phases; It is therefore not used, as in some known constructions, for flushing out the working cylinder, a fuel-air mixture. A special pump for fuel delivery, as is used in the other known constructions, is avoided. The possibility of charging the cylinders with properly composed fuel / air mixture is given under all circumstances, regardless of the speed of the engine, which is of the greatest importance for its use as a motor vehicle engine. The regulation of the mixture composition can be achieved in a simple manner by changing the position of the throttle valve 1 for the additional air. A common connection of the control devices for fuel and additional air is advisable under certain circumstances. There is also the possibility of using fuels that are difficult to gasify, such as Solphentnäphtha, Motorennaplithal.in, petroleum, etc., with advantage. It should also be mentioned that the two cylinders automatically adjust to the same power output, since the delivery of the fuel or the fuel-air mixture into one cylinder is dependent on the working pressure in the other cylinder, which ensures that both cylinders work evenly. The nozzle is cleaned by the fuel, which flows through it alternately in finely atomized form, whereby dirt particles carried along by the combustion gases are swept away :.
Zum Zweck besserer Zusatzluftfö r,lerung oder um eine Abkühlung der
den Injektor durchströmenden Verpuffungsgase zu erreichen, kann aus einer zweiten
ebenfalls drosselbaren, Düse durch InjektorwirkungWasser zum Zerstäuben bzw. Verdampfen
gebracht werden.For the purpose of better additional air supply or to cool down the
To reach deflagration gases flowing through the injector, a second
also throttable, nozzle by injector effect water for atomization or evaporation
to be brought.