DE451377C

DE451377C - Multi-cylinder two-stroke internal combustion engine with exhaust ports controlled by the piston at the end of the working stroke

Info

Publication number: DE451377C
Application number: DEB121630D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-09-04
Filing date: 1925-09-04
Publication date: 1927-10-26

Description

Diehrzylindrige Zweitakt-Brennkraftmaschine mit am Arbeitshubende vom Kolben gesteuerten Auspuffschlitzen. Bei mehrzylindrigen Zweitakt-Brennkraftmaschinen mit am Arbeitshubende vom Kolben gesteuerten Auspuffschlitzen ist es wichtig, daß der durch Stöße und Rückwirkungen verursachte Widerstand in dem gemeinsamen Auspuffsammler auf das Mindestmaß besch.ränkt wird, denn hiervon, namentlich bei raschlaufenden Motoren, hängt es in hohem Maße ab, ob die verfügbare Zeit für den Auspuffvorgang ausreicht, ohne Aufwendung eines zu großen, die Wirtschaftlichkeit der Maschine beeinträchtigenden Spülluftdruckes, und mitunter, ob überhaupt das Auspuffen solcher Maschinen bewerkstelligt werden kann, ohne deren Drehzahl vorzeitig zu beschränken.The cylindrical two-stroke internal combustion engine with at the end of the working stroke exhaust ports controlled by the piston. In multi-cylinder two-stroke internal combustion engines with exhaust ports controlled by the piston at the end of the working stroke, it is important that the resistance in the common exhaust manifold caused by shocks and repercussions is restricted to the minimum, because of this, especially in the case of fast-moving Engines, it depends to a large extent on the available time for the exhaust process sufficient, without the expenditure of too large, the economic efficiency of the machine impairing scavenging air pressure, and sometimes whether the exhaust of such at all Machines can be accomplished without prematurely limiting their speed.

Es sind bereits Vorkehrungen getroffen worden, um die Auswirkung solcher Störungen zu mildern; z. B. werden die einzelnen Auspuffrohranschlüsse unter einem spitzen Winkel an die gemeinsame Auspuffleitung angeschlossen. Auch sind Ablenkwandungen an der Einmündungsstelle in die Sammelleitung eingebaut worden.Precautions have already been taken to avoid the effects of such To mitigate disturbances; z. B. the individual exhaust pipe connections are under one acute angle connected to the common exhaust pipe. There are also baffles has been installed in the collecting line at the point of confluence.

Vorliegende Erfindung bezweckt gegenüber dem bisher Bekannten besonders vorteilhafte Verhältnisse in den Auspuffeinrichtungen namentlich raschlaufender mehrzylindriger Zweitaktmaschinen zu schaffen, wodurch obige Nachteile wirksam beseitigt bzw. gemildert werden.The present invention has particular aims over what is known heretofore advantageous conditions in the exhaust systems, in particular, faster running To create multi-cylinder two-stroke machines, whereby the above disadvantages effectively eliminated or be mitigated.

Die Erfindung besteht in der Einschaltung eines Vorauspuffraumes zwischen den Auspuffschlitzen jedes einzelnen Zylinders und denn gemeinsamen Auspuffsammler, wobei der Vorauspuffraum von dem Auspuffsammler durch eine Schaufelreihe getrennt wird; die die Abgase in die gemeinsame Strömungsrichtung ablenkt.The invention consists in the inclusion of a prefetch space between the exhaust ports of each individual cylinder and the common exhaust manifold, the pre-exhaust space being separated from the exhaust manifold by a row of vanes will; which deflects the exhaust gases in the common direction of flow.

Dieser Vorauspuffraum nimmt die Stöße der Auspuffgase beim Austritt aus dem Zylinder während der Entspannung auf.This pre-exhaust space absorbs the impacts of the exhaust gases as they exit out of the cylinder during relaxation.

Um diese Wirkung zu steigern, werden die Schaufeln vorzugsweise so geformt und so zueinander gestellt, daß ihre Austrittskanten, in Projektion auf die Strömungsachse der gemeinsamen Auspuffleitung betrachtet, die nachfolgende Schaufel überlappen. Dadurch wird bewirkt, daß die Abgasstrahlen. aus den einzelnen Auspuffschlitzen nur in der gewollten Richtung abgelenkt den gemeinsamen Auspuff. erreichen können, wodurch schädliche Stauungen und: Stöße vermieden werden. Unter gewissen Umständen wird durch die Strömung ein Saugunterdruck in dem Auspuffsammler erzeugt. Durch Abschirmen der bei der Entspannung entstehenden Schallwellen durch die Schaufelreihe wird gleichzeitig eine wirksame Schalldämpfung erreicht.In order to enhance this effect, the blades are preferably made so shaped and placed to each other that their trailing edges, in projection on considering the flow axis of the common exhaust line, the following blade overlap. This causes the exhaust jets. from the individual exhaust ports only distracted the common in the intended direction Exhaust. can reach, thereby damaging congestion and: shocks are avoided. Under Under certain circumstances, the flow creates a negative suction pressure in the exhaust manifold generated. By shielding the sound waves generated during relaxation effective soundproofing is achieved at the same time as the row of blades.

Die Abbildungen veranschaulichen einige Anwendungsbeispiele der Erfindung für eine raschlaufende mehrzylindrige ölmaschine, und zwar zeigen Abb. i einen Schnitt nach Linie i-2 der Abb. 2, Abb. 2 einem Schnitt nach Linie 3-4 der Abb. i, Abb.3 und Abb.4 Schaufelreihen zweier verschiedener Schaufelformen. und Abb.5 die Ausbildung der Schaufelreihe als selbständiger Einsatzkörper.The figures illustrate some application examples of the invention for a high-speed multi-cylinder oil machine, namely Fig. i show a section according to line i-2 of fig. 2, fig. 2 a section according to line 3-4 of fig. i, fig.3 and Fig. 4 rows of blades of two different blade shapes. and Fig.5 the training the blade row as an independent insert body.

Die in Abb. i und 2 veranschaulichte dreizylindrige Zweitakt-Bremikraftmaschine ist für besonders hohe Drehzahlen gebaut. Sowohl die Auspuffschlitze 5, 5 wie die Spülluftschlitzie 6, 6 sind am ganzen Umfang des Zylinders 7? und zwar übereinander, angeordnet. Um auch bei geringen Achsabständen der- Zylinder (Blockkonstruktion) die Drücke nach den Auspuffschlitzen und vor den Spülluftschlitzen weitgehend gleichmäßig zu gestalten, und um eine genau zentrale Zylinderspülung zu erhalten, wird sowohl die Abführung des Auspuffes wie die Zuführung der Spülluft durch je zwei zur Ebene durch die Zylinder- und Kurbelwellenachse symmetrisch angeordnete und Bleichgroß bemessene Leitungen 8, 9 bzw. io, i i bewirkt. Dieses Beispiel wird gewählt, weil die Erfindung für solche Brennkraftmaschinen besonders wertvoll ist.The three-cylinder two-stroke brake engine illustrated in Figs is built for particularly high speeds. Both the exhaust ports 5, 5 and the Scavenging air slots 6, 6 are on the entire circumference of the cylinder 7? on top of each other, arranged. In order to ensure that the cylinders (block construction) the pressures after the exhaust slots and in front of the scavenging air slots are largely uniform to shape, and to get a precisely central cylinder wash, both the discharge of the exhaust as well as the supply of the scavenging air through two each to the level symmetrically arranged by the cylinder and crankshaft axis and pale size dimensioned lines 8, 9 or io, i i causes. This example is chosen because the invention is particularly valuable for such internal combustion engines.

Die die Auspuffstöße aufnehmenden Vorauspuffräume 14, 15 zwischen den Auspuffschlitzen 12, 13 und, den Auspuffsammlern 8, 9 werden durch Einschalten der Schaufelreihen 18, i 9 gebildet, die die Auspuffgase .in die Strömungsrichtung 16,17 lenken.The exhaust shock absorbing Vorauspuffräume 14, 1 5 between the exhaust slots 12, 13 and the exhaust collectors 8, 9 by turning on the rows of blades 18 formed i 9, which direct the exhaust gases .in the direction of flow 16,17.

Diese Schaufelreihen können, im Sinne der Strömung betrachtet, eine konstante Höhe 2o (Abt. i) aufweisen oder eint Höhe, die von 21 auf das Maß 22 zunümmt.In terms of the flow, these rows of blades can have a constant height 2o (section i) or a height that increases from 21 to 22 .

Bei vollständig gleichmäßigen Vorgängen in den getrennten Auspuffeinrichtungen 14, 18, 8 und 15, 19, 9 (Abt. 2) können die Vorräume 14, 15 auch zusammenhängend sein, wie bei 23, 24 angedeutet.With completely uniform processes in the separate exhaust systems 14, 18, 8 and 15, 19, 9 (section 2) the vestibules 14, 15 can also be connected as indicated at 23, 24.

Die Profile der Schaufelreihen 18, i 9 können verschiedene Formen annehmen. Abb.3 veranschaulicht kurvenförmige Profile 25, bei abnehmender Kanalweite 26 in Richtung der Strömung. .Diese Abnahme der Kanalweite kann, wenn erforderlich, ausgeglichen werden durch Zunahme der Schaufelhöhe, z. B. von 2 1 auf 22 in Abb. i. In Abb. 3 überlappen die Austrittskanten 27 die nachfolgende Schaufel, in Projektion auf die Linie 28, 29 betrachtet, um den Betrag 30.The profiles of the rows of blades 18, i 9 can have different shapes accept. Fig.3 illustrates curved profiles 25, with decreasing channel width 26 in the direction of the flow. This decrease in the duct width can, if necessary, are compensated for by increasing the blade height, e.g. B. from 2 1 to 22 in Fig. i. In Fig. 3 the trailing edges 27 overlap the following blade, in projection viewed on line 28, 29, by the amount 30.

Diese überlappung kannerheblich über den Wert Null gewählt werden, um die stoßdämpfende Wirkung zu vergrößern.This overlap can be chosen significantly via the value zero, to increase the shock-absorbing effect.

Abb.4 veranschaulicht eine Schaufelreihe, deren Profile aus zwei Geraden 3 i, 32 bestehen, und die sich um den Betrag 33 überlappen.Fig.4 illustrates a row of blades, the profiles of which are made up of two straight lines 3 i, 32 exist and which overlap by the amount 33.

Die Schaufelreihen können auf verschiedene Weise gebildet werden, z. B. durch einzelnes Aneinanderreihen der Schaufeln in Rillen, abwechselnd mit Distanzstücken, oder sie können in dem Auspuffgehäuse eingegossen werden. Eine zweckmäßige Bauart einer Schaufelreihe ist diejenige als Einsatzkörper, der leicht einuni ausgebaut werden kann. Abb. 5 veranschaulicht eine solche Bauart im Schnitt durch 34 35 der Abb. 4. Die Schaufeln werden an ihren Enden durch zwei B1eche@36, 37 begrenzt, mit denen sie durch Nieten 38 oder andere Mittel befestigt werden.The rows of blades can be formed in different ways, z. B. by individually lining up the blades in grooves, alternating with Spacers, or they can be cast in the exhaust housing. A functional one A row of blades is designed as an insert body that is easily expanded can be. Fig. 5 illustrates such a design in section through 34 35 of the Fig. 4. The blades are limited at their ends by two B1eche @ 36, 37, with which they are attached by rivets 38 or other means.

Die Schaufeln werden zweckmäßig aus Gußeisen, Chromstahl, Kupfer oder anderen, den Einwirkungen der Abgase widerstehenden Metallen hergestellt.The blades are expediently made of cast iron, chrome steel, or copper other metals that are resistant to the effects of the exhaust gases.

Die Erfindung läßt sich sowohl auf einfachwirkende wie auf doppeltwirkende Brennkraftmaschinen anwenden.The invention can be applied to both single-acting and double-acting Use internal combustion engines.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Multi-cylinder two-stroke internal combustion engine with exhaust ports controlled by the piston at the end of the working stroke, characterized in that that between the exhaust gates of each individual cylinder and the common exhaust manifold a pre-exhaust chamber is switched on, which is passed through by the Berneinsamen exhaust collector a row of blades is separated, which the exhaust gases in the common flow direction distracts.

2. Two-stroke internal combustion engine according to claim i, characterized in that that the row of blades is designed as an insert body between the pre-puff space and common exhaust manifold can be arranged.