DE410693C

DE410693C - Explosion or internal combustion engine

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Publication number: DE410693C
Application number: DET25614D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1920-07-22
Filing date: 1921-07-22
Publication date: 1925-03-12

Description

Explosions- oder Verbrennungskraftmaschine. Es sind Explosions- oder Verbrennungskraftmaschinen bekannt mit zwei gegeneinander beweglichen Kolben. Ebenso sind derartige Maschinen bekannt, welche außer mit einem Kolben, der z. B. durch ein Kurbelgetriebe zwangläufig bewegt wird, mit einem frei beweglichen Kolben versehen sind.Explosion or internal combustion engine. There are explosive or Internal combustion engines known with two mutually movable pistons. as well such machines are known which apart from a piston which z. B. by a crank mechanism is inevitably moved, provided with a freely movable piston are.

Die wesentlichste Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß bei Explosions- oder Verbrenmingskraftmaschinen nicht nur in bekannter Weise die Explosion erst erfolgt, nachdem der zwangläufig bewegte (Arbeits-) Kolben seinen Totpunkt überschritten hat, so daß die Explosionskraft bereits mit einem gewissen Hebelarm auf das mit dem Kolben verbundene Kurbelgetriebe wirken kann, sondern daß der Inhalt des Explosionsraumes im Augenblick .der Explosion seinen kleinsten Wert besitzt, obgleich der zwangläufigbewegte (Arbeits-) Kolben nicht mehr im Totpunkt steht.The most important object of the invention is that in explosion or combustion engines not only in well-known Way the The explosion only takes place after the (working) piston is forced to move Has exceeded dead center, so that the explosive force already with a certain Lever arm can act on the crank mechanism connected to the piston, but that the contents of the explosion space at the moment of the explosion its smallest value possesses, although the forcibly moving (working) piston is no longer in dead center stands.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß jeder Explosionsraum von einem zwangläufig und von einem frei beweglichen Kolben oder Zylinder begrenzt wird und daß jeder Kolben oder Zylinder mit je einem zweiten Kolben oder Zylinder verbunden ist, so claß sie nicht nur durch die Explosion in dein von ihnen begrenzten Zylinderraum, sondern auch durch in einem oder mehreren anderen Zvlinderräumen stattfindende Explosionen hin und her bewegt werden. Die Erfindung erstreckt sich auf einige weitere Ausgestaltungen zur Lösung einzelner Aufgaben.This object is achieved according to the invention in that each explosion space limited by an inevitable and by a freely movable piston or cylinder and that each piston or cylinder with a second piston or cylinder is connected, so it is not only limited by the explosion in yours Cylinder space, but also by taking place in one or more other cylinder spaces Explosions are moved back and forth. The invention extends to several others Developments for solving individual tasks.

Die zurErläuterung derErfindung dienende Zeichnung veranschaulicht schematisch einige der möglichen Ausführungsformen im Längsschnitt, und zwar zeigt Abb. z eine Maschine mit vier feststehenden Doppelzylindern mit frei beweglichen und mit durch die Kurbelwelle zwangläufig bewegten Kolben.The drawing used to explain the invention is illustrated shows schematically some of the possible embodiments in longitudinal section, namely Fig. Z a machine with four fixed double cylinders with freely movable and with pistons inevitably moved by the crankshaft.

Abb. 2 ist eine Maschine mit vier frei beweglichen Zylindern; deren Kolben durch ein Kurbelgetriebe zwangläufig bewegt werden.Fig. 2 is a machine with four freely movable cylinders; whose Pistons are inevitably moved by a crank mechanism.

Abb. 3 zeigt eine der Abb. 2 entsprechende Maschine, bei welcher jedoch die Deckel der vier frei beweglichen Zylinder einander zugekehrt liegen..Fig. 3 shows a machine corresponding to Fig. 2, but in which the lids of the four freely movable cylinders face each other ..

Abb. .I stellt eine Bauart mit vier zwangläufig bewegten Kolben dar, bei welcher auch dieZylinder an eine Kurbelwelle angeschlossen sind.Fig. I shows a design with four forcibly moving pistons, in which the cylinders are also connected to a crankshaft.

Abb.5 zeigt schematisch eine Maschine mit vier feststehenden Zylindern mit je zwei Kolben, von denen der eine, ein frei beweglicher Kolben, mit den übrigen Kolben dieser Art zusammenhängt, während der andere, der Arbeitskolben, welcher gleichfalls mit den entsprechenden Kolben der anderen Zylinder verbunden ist, durch ein Kurbelgetriebe zwangläufig bewegt wird.Figure 5 shows a schematic of a machine with four fixed cylinders with two pistons each, one of which is a freely movable piston, with the rest Piston of this type is related, while the other, the working piston, which is also connected to the corresponding pistons of the other cylinders a crank mechanism is inevitably moved.

Die im Viertakt arbeitende Maschine nach Abb. z besitzt vier ortsfeste Zylinderkörper. Jeder dieser Zylinderkörper wird aus zwei Zylindern: a1, all; a2, a12; a3 a13; a4, a14 gebildet, deren Explosions- oder Verbrennungskammern zusarmmenhängen. Ventile e beliebiger Art und Zündkerzen e1 sind in dem gemeinsamen Deckel der beiden zusammenhängenden Zylinder angebracht. In den Zylindern a1. a2, a3 und a4 bewegen sich die Kolben b. Die Koll7en der einander gegenüberliegenden Zylinder a1, a2 einerseits und es, a4 andererseits sind je durch eine gemeinsame Kolbenstange c miteinander verbunden. An Zapfen dieser Kolbenstangen c greifen Pleuelstangen d an, welche eine Kurbelwelle f in Drehung versetzen. In den anderen Zylinderräumen all, a12, a13 und a14 bewegen sich die Kolben b1. Auch hier sind die Kolben b1 der einander gegenüberliegenden, Zylinder all, a12 einerseits und als, a14 andererseits je durch eine Kolbenstange g miteinander verbunden. Diese Kolbenstangen g sind durch eine Querstange b2 miteinander gekuppelt. Es bilden die Kolbenbl.mit den Kolbenstangeng und der Querstange b2 einen frei beweglichen Körper, während die Kolben b mit den Kolbenstangen c durch das Kurbelgetriebe d, f zwangläufig bewegt werden.The four-stroke machine according to Fig. Z has four stationary cylinder bodies. Each of these cylinder bodies is made up of two cylinders: a1, all; a2, a12; a3 a13; a4, a14 formed, the explosion or combustion chambers hang together. Valves e of any type and spark plugs e1 are mounted in the common cover of the two connected cylinders. In the cylinders a1. a2, a3 and a4 move the pistons b. The collars of the opposing cylinders a1, a2 on the one hand and es, a4 on the other hand are each connected to one another by a common piston rod c. Connecting rods d , which set a crankshaft f in rotation, engage on pins of these piston rods c. The pistons b1 move in the other cylinder chambers all, a12, a13 and a14. Here, too, the pistons b1 of the opposing cylinders all, a12 on the one hand and as, a14 on the other hand are each connected to one another by a piston rod g. These piston rods g are coupled to one another by a cross rod b2. The piston bl. With the piston rods and the cross rod b2 form a freely movable body, while the pistons b with the piston rods c are inevitably moved by the crank mechanism d, f.

Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende: Wenn das Explosionsgemisch im Zylinder a2 entzündet wird und die Kolben b die Kurbelwelle drehen, so bewegt sich die Gruppe der freien Kolben b1 unter dem Einfluß .der Explosion von rechts nach links. In demZylinderpaar a2, a12 findet die Entspannung der entzündeten Gase, in dem Zylinderpaar a4, a14 das Ansaugen des Gemisches, in dem Zvlinderpaar a3, als der Auspuff der verbrannten Gase und in dem Zylinderpaar a1, all zugleich die Verdichtung des Gemisches statt. Durch diese Verdichtung verzögert sich allmählich @dieBewegun.g derGruppe freier Kolben b1. Die Verzögerung ist von dem Gewicht der Kolben b1 und von der Größe der Explosionskraft abhängig, durch welche die freien Kolben bewegt werden. Die Anordnung ist so getroffen, daß während der Verdichtung in den Zylindern a1, all der in dem Zylinder a1 arbeitende, vom Kurbeltrieb zwangläufig bewegte Kolben b seinen inneren Totpunkt erreicht und sich wieder nach außen bewegt, während der in dem Nachbarzylinder all arbeitende freie Kolben b1 seinen Einwärtshub fortsetzt und seinen inneren Totpunkt in dem Augenblick erreicht, in welchem das Geinisch im Zylinder a1, all entzündet wird. Es ergibt sich hieraus, daß die zwangläufig bewegten Kolben b sich nicht zugleich mit den freien Kolben hl bewegen, sondern daß die zwangläufig .bewegten Kolben b dem entsprechenden freien Kolben b1 der Zylindergruppe vorauseilen.The operation of the machine is as follows: When the explosion mixture in cylinder a2 is ignited and the pistons b rotate the crankshaft, so moves the group of free pistons b1 under the influence of the explosion from the right to the left. In the cylinder pair a2, a12 the expansion of the ignited gases takes place, in the cylinder pair a4, a14 the suction of the mixture, in the cylinder pair a3, as the exhaust of the burnt gases and in the cylinder pair a1, all at the same time Compression of the mixture takes place. This compression gradually slows down @ the movement of the group of free pistons b1. The delay is due to the weight of the Piston b1 and depends on the size of the explosive force through which the free Pistons are moved. The arrangement is made so that during compaction in cylinders a1, all those working in cylinder a1, inevitably from the crank mechanism moving piston b reaches its inner dead center and moves outwards again, while the free piston b1 working in the neighboring cylinder all makes its inward stroke continues and reaches its inner dead center at the moment in which the Geinisch in cylinder a1, all is ignited. It follows from this that the inevitable moving piston b do not move at the same time with the free piston hl, but that the inevitably. Moved piston b corresponds to the corresponding free piston b1 of the cylinder group hurry ahead.

Durch diese Anordnung wird erreicht, daß der von den Kolben b, bl .begrenzte Rauminhalt in dein Zylinderpaar (z. B. a1, all) dann am kleinsten, also der Verdichtungsgrad dann am höchsten wird, wenn der an das Kurbelgetriebe angeschlossene Kolben b eine solche Stellung einnimmt, daß die Pleuelstange d nahezu senkrecht zu ihrer Kurbel steht. In liesein Augenblick, der mit der höchsten Verdichtung zusammenfällt, erfolgt die Zündung, so daß die Explosionskraft sich mit einem günstigen Hebelarm auf die Kurbel der @Velle f überträgt.This arrangement ensures that the piston b, bl limited volume in your cylinder pair (e.g. a1, all) then the smallest, that is the degree of compression is highest when the one connected to the crank mechanism Piston b assumes such a position that the connecting rod d nearly is perpendicular to its crank. In read a moment, the one with the highest concentration coincides, the ignition takes place, so that the explosive force is favorable Transferring lever arm to the crank of @Velle f.

Bei der Maschine nach Abb. 2 bildet der Zylinderkörper a, welcher vier sich paarweise gegenüberstehende Zylinderräume besitzt, den frei beweglichen Körper der Maschine, der durch die Kreuzköpfe a5 entsprechend geführt ist. Dagegen werden die in den vier Zylinderräumen arbeitenden Kraftkolben b mittels der Pleuelstangen d durch die Kurbelwelle f zwangläufig bewegt.In the machine according to Fig. 2, the cylinder body a, which has four cylinder spaces facing each other in pairs, forms the freely movable body of the machine, which is guided accordingly by the cross heads a5. In contrast, the power pistons b operating in the four cylinder chambers are inevitably moved by the crankshaft f by means of the connecting rods d .

Bei der Anordnung nach Abb. 3 bilden die vier Zylinder a, die durch entsprechende Wan-(_lungen zu einem einzigen Körper verbunden sind, den frei beweglichen Teil der Maschine, der durch die Kreuzköpfe a5 geführt ist. Nur sind im Gegen:satz zu der Ausführung nach d. in diesem Falle die Zylinder paarweise finit ihren Zylinderköpfen gegeneinandergestellt, während die arbeitenden Kolben b durch ihre Kolbenstangen c und einen entsprechenden Rahmen cl miteinander verbunden und mittels der Pleuelstangen d an die Kurbelwelle f angeschlossen sind.In the arrangement according to Fig. 3, the four cylinders a, which are connected by corresponding walls to form a single body, form the freely movable part of the machine, which is guided by the cross heads a5 Execution according to d. In this case, the cylinders are finitely set against one another with their cylinder heads in pairs, while the working pistons b are connected to one another by their piston rods c and a corresponding frame cl and are connected to the crankshaft f by means of the connecting rods d .

Bei der Ausführung nach Abb. d. enthält die Maschine vier Kolben b und vier Zylinder a. Diese Zylinder bilden einen zusammenhängenden Körper, welcher mittels der Pleuelstangen dl an eine freie Kurbelwelle f 1 angeschlossen ist. Die Arbeitskolben b stehen mittels der Pleuelstangen d mit der in der Mitte angeordneten Kurbelwelle f in Verbindung, welche zur Weiterleitung der Explosionsarbeit dient.In the design according to Fig. D. the machine contains four pistons b and four cylinders a. These cylinders form a coherent body which is connected to a free crankshaft f 1 by means of the connecting rods dl. The working pistons b are connected by means of the connecting rods d to the centrally arranged crankshaft f, which serves to transmit the work of the explosion.

Schließlich zeigt Abb. j eine Ausführungsform, bei welcher die Maschine vier ortsfeste Zylinder a besitzt. In jedem Zylinder arbeiten die durch einen Rahmen verbundenen Kraftkolben b, welche zwangläufig mittels der Pleuelstange d @die Kurbelwelle f antreiben, und ferner die freien Kolben b1, welche durch <las Gestänge g miteinander verbunden sind. Die Arbeitsweise dieser verschiedenen Ausführungsformen ist im wesentlichen dieselbe wie bei der Maschine der Abb. i. Bei den ,dargestellten Ausführungen haben die Zylinder stets zusammenfallende Achsen. Es können jedoch auch die Achsen der Zylinder unter einem Winkel zueinander stehen. Ebenso können an Stelle von Kurbeln zur zwangläufigen Verbindung der zusammenarbeitenden Kolben oder Zylinder auch andere Maschinenteile Verwendung finden. Auch die freien Kolben können durch andere Mittel als durchGestänge miteinander gekuppelt sein. Es kann auch mehr als ein freier Kolben mit jedem zwangläufig bewegten Kolben oder Zylinder zusammenarbeiten. Es ist besonders zum Anlassen wünschenswert, den freien Kolben oder Zylinder steuern und seinen freien Hub begrenzen zu können.Finally, Fig. J shows an embodiment in which the machine has four stationary cylinders a. In each cylinder, the power pistons b connected by a frame work, which inevitably drive the crankshaft f by means of the connecting rod d @, and furthermore the free pistons b1, which are connected to one another by the linkage g. The operation of these various embodiments is essentially the same as that of the machine of Fig. I. In the embodiments shown, the cylinders always have coincident axes. However, the axes of the cylinders can also be at an angle to one another. Likewise, other machine parts can also be used instead of cranks for the positive connection of the cooperating pistons or cylinders. The free pistons can also be coupled to one another by means other than linkage. More than one free piston can also cooperate with each positively moving piston or cylinder. It is particularly desirable for starting to be able to control the free piston or cylinder and to be able to limit its free stroke.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Explosion or internal combustion engine, thereby characterized in that each explosion space is compulsory and free from one movable piston or cylinder is limited and that each piston or cylinder each with a second piston or cylinder is connected, so that they are not only through the explosion in the cylinder space delimited by them, but also through a The explosion taking place in a second cylinder room can be moved back and forth.

2. Machine according to claim i, characterized by four interconnected, in four cylinder chambers moving free-flying pistons, of which alternate one of the four pistons is under the action of an explosion on each stroke.

3. Machine according to claim i, characterized in that the freely movable machine parts are formed from cylinders, which in each direction of their movement by a Explosion.