DE468319C

DE468319C - Double-acting two-stroke gas engine with slot scavenging

Info

Publication number: DE468319C
Application number: DEM99637D
Authority: DE
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1927-05-05
Filing date: 1927-05-05
Publication date: 1928-11-10

Description

Doppelt wirkende Zweitaktgasmaschine mit Schlitzspülung Es sind einfach wirkende Zweitaktgasmaschinen mit Schlitzspülung bekannt, bei denen neben den Auspuffschlitzen noch besondere Luft- und Gaszuführungsschlitze vorgesehen sind, die vom Kolben gesteuert werden. Die Gaszuführungsschlitze und die Luftzuführungsschlitze liegen dabei in verschiedenen Ebenen hintereinander, so daß die Gaszuführungsschlitze erst nach den Luftzuführungsschlitzen geöffnet werden. Diese Maschinen, die in der Hauptsache in Anlehnung an die Uechelhäuser-Maschine als Gegenkolbenmaschinen ausgebildet sind, haben nur in beschränktem Umfange Eingang in die Praxis gefunden. Es ist dies neben einer Reihe baulicher Nachteile auch darauf zurückzuführen, daß die Gegenkolbenanordnung der für größere Leistungen unerläßlichen Einführung der Doppeltw irkung entgegensteht, und daß die Hintereinanderlegung der Luft- und Gaszuführungsschlitze in verschiedenen Ebenen zu einem nicht unbeträchtlichen Hubverlust führt. Aus diesen Gründen sind die meisten Zweitaktgasmaschinen nicht als reine Schlitzspülmaschinen, sondern als kombinierte Ventilschlitzspülmaschinen ausgeführt, wobei in der Regel der Einlaß durch die Ventile und der Auspuff durch die Schlitze gesteuert wird.Double acting two stroke gas engine with slot scavenging It's simple acting two-stroke gas engines with slot scavenging known, in which in addition to the exhaust ports still special air and gas feed slots are provided, which are controlled by the piston will. The gas supply slots and the air supply slots are in different levels one behind the other, so that the gas supply slots only after the air supply slots are opened. These machines, in the main are designed as opposed piston machines based on the Uechelhäuser machine, have only found their way into practice to a limited extent. It is next to this a number of structural disadvantages also due to the fact that the opposed piston assembly which stands in the way of the introduction of the double effect, which is indispensable for larger services, and that the one behind the other the air and gas supply slots in different Levels leads to a not inconsiderable loss of stroke. These are the reasons Most two-cycle gas machines are not purely slot-type dishwashers, but rather combined valve slot dishwashers run, usually the inlet is controlled by the valves and the exhaust through the slots.

Die Erfindung erstrebt unter Vermeidung der vorstehend angeführten Nachteile die Schaffung einer doppelt wirkenden Zweitaktgasmaschine mit reiner Schlitzspülung durch eine besondere gegenseitige Anordnung der verschiedenen Schlitze für die beiden Kolbenseiten.The invention seeks to avoid the above Disadvantages the creation of a double-acting two-stroke gas engine with pure slot scavenging by a special mutual arrangement of the various slots for the two Piston sides.

In der Zeichnung ist die Erfindung unter beispielsweiser Zugrundelegung ;der sogenannten Umkehrspülung in mehreren Ausführungsformen dargestellt.In the drawing, the invention is based on an example ; the so-called reverse flushing shown in several embodiments.

Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch den Zylinder -einer doppelt wirkenden Gasmaschine mit der Anordnung der Auspuff-, Spül- und Gaszuführungsschlitze; Abb. a ist ein Querschnitt nach A-B der Abb. i ; Abb. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform im Längsschnitt durch den Maschinenzylinder mit einer andersartigen Anordnung der Schlitze; Abb. d. ist ein Querschnitt nach C-D der Abb.3; in den Abb. 5 und 6 sind zwei weitere Ausführungsformen im Längsschnitt veranschaulicht. Nach der in Abb. i veranschaulichten Ausführungsform ist a der Zylinder und b der Kolben einer doppelt wirkenden Zweitaktgasmaschine. Mit c sind die Auspuffschlitze bezeichnet, die an die Auspuffleitungen d angeschlossen sind. Die Spülluftschlitze e, die mit den Spülluftbehältern f in Verbindung stehen, liegen in an sich bekannter Weise hinter den Auspuffschlitzen, so daß der für die einseitige Umkehrspülung bekannte Strömungsverlauf der Abgase und der Spülluft sich einstellt. Die Schlitzanordnung für die Gegenkolbenseite entspricht der vorstehend beschriebenen mit dem Unterschied, daß sie auf der gegenüberliegenden Zylinderwandfläche liegt. Zwischen den Spülluftschlitzen der beiden Kolbenseiten sind symmetrisch zur mittleren Ouer ebene der Maschine die Gasieinführungsschlitze g angeordnet und so in Richtung der Zylinderachse aus der Ebene der Spülluftschlitze verschoben, daß sie zeitlich etwas später vom Kolben freigelegt werden wie diese. Die Gaszuführungsschlitze g jeder Kolbenseite liegen dabei zu beiden Seiten der zugehörigen Spülluftschlitze, wie dies aus Abb. 2 zu erkennen ist, und stehen jeweils mit den Gaszuführungsleitungen h in V erbindung.Fig. I shows a longitudinal section through the cylinder - one double acting gas machine with the arrangement of the exhaust, flushing and gas supply slots; Fig. A is a cross-section along A-B of Fig. I; Fig. 3 shows a second embodiment in a longitudinal section through the machine cylinder with a different arrangement of the Slots; Fig. D. Fig. 3 is a cross-section along C-D of Fig. 3; in Figs. 5 and 6 are two further embodiments illustrated in longitudinal section. According to the in Fig. In the illustrated embodiment, a is the cylinder and b is the piston of one double acting two-stroke gas engine. With c the exhaust ports are designated, which at the exhaust pipes d are connected. The purge air slots e with the purge air tanks f are connected, are in a known manner behind the exhaust ports, so that the flow path of the exhaust gases known for one-sided reverse purging and the purge air sets in. The slot arrangement for the Opposite piston side corresponds to the one described above with the difference that it is on the opposite side Cylinder wall surface lies. Between the purge air slots on the two sides of the piston the gas inlet slots are symmetrical to the middle plane of the machine g arranged and so in the direction of the cylinder axis out of the plane of the scavenging air slots postponed so that they are exposed a little later by the piston like this one. The gas supply slots g of each piston side are on both sides of the associated scavenging air slots, as can be seen from Fig. 2, and are each with the gas supply lines h in connection.

Die Wirkungsweise ist die folgende: Der Kolben b gibt bei seinem Hingang zunächst die Auspuffschlitze c der einen Kolbenseite frei. Die hinter dem Kolben befindlichen Verbrennungsgase können daher aus dem Zylinder entweichen, bis Druckausgleich mit .der Atmosphäre hergestellt ist. Bei der Weiterverschiebung des Kolbens werden nun zunächst die Spülluftschlitze e freigelegt. Die Spülluft kann aus dem Behälter f in den Zylinder überströmen, wobei sie sich zunächst über den Kolbenboden hinweg gegen die gegenüberliegende Zylinderwand bewegt, an dieser emporsteigt, am Zylinderdeckel wieder umgelenkt wird und an der vorderen Zylinderwand nach abwärts gegen die Auspuffschlitze zuströmt. Dabei schiebt sie den noch im Zylinder befindlichen Rest an Abgasen vor sich her gegen den Auspuff. Während dieses Strömungsverlaufes gibt dP,lr Kolben b bei seiner weiteren Verschiebung auch die Gaseinführschlitze g frei, so daß nunmehr sowohl die Spülluftschlitze als auch die Gaseinführungsschlitze geöffnet sind und Luft und Gas gemeinsam in den Zylinder gelangen können. Es findet nunmehr die Gemischbildung innerhalb des Zylinders statt. Da die Abgase bereits durch den Spülluftstrom zum größten Teile ausgeschoben sind und zwischen den noch im Zylinder befindlichen Abgasresten und dem im Zylinder gebildeten neuen Ladegemisch sieh eine neutrale reine Luftschicht befindet, deren Stärke von dem Maß der Voreröffnung der Luftschlitze gegenüber den Gaseinführungsschlitzen abhängt, kann eine Vermischung von Abgasen und frischem Getnisch nicht eintreten. Nach erfolgtem Hubwechsel des Kolbens werden zunächst die Gaseinführschlitze und die Spülluftschlitze und darauffolgend die Auspuffschlitze geschlossen, worauf die Verdichtung des Gasluftgemisches und sodann nach erfolgter Verdichtung die Zündung in der üblichen Weise vor sich geht, während auf der Gegenkolbenseite die Spülung und Ladung mit frischem Gemisch in der vorher beschriebenen Weise stattfindet.The mode of operation is as follows: The piston b gives when it descends first free the exhaust slots c on one side of the piston. The one behind the piston Any combustion gases in the cylinder can therefore escape until the pressure is equalized with .the atmosphere is made. When moving the piston further now first the purge air slots e exposed. The purge air can come from the container f overflow into the cylinder, initially spreading over the piston crown moves against the opposite cylinder wall, rises on this, on the cylinder cover is deflected again and on the front cylinder wall downwards against the exhaust slots flows in. In doing so, it pushes the rest of the exhaust gases that are still in the cylinder against the exhaust. During this flow course there is dP, lr piston b with its further displacement and the gas introduction slots g free, so that now both the purging air slots and the gas introduction slots are open and Air and gas can enter the cylinder together. The mixture is now formed held inside the cylinder. Since the exhaust gases have already passed through the purge air flow to the largest parts are pushed out and between the remaining exhaust gas in the cylinder and the new charge mixture formed in the cylinder see a neutral, pure air layer whose strength depends on the extent of the pre-opening of the air slots compared to the Depending on the gas inlet slots, there may be a mixture of exhaust gases and fresh Do not enter technically. After the piston has changed its stroke, first the gas inlet slots and the purge air slots and then the exhaust slots closed, whereupon the compression of the gas-air mixture and then after Compression ignition goes on in the usual way while on the opposed piston side rinsing and loading with fresh mixture takes place in the manner previously described.

Die Ausführung der Abb. 3 unterscheidet sich von der vorhergehenden dadurch, daß die Gaseinführungsschlitze g den zugehörigen Spülluftschlitzen e gegenüber auf der anderen Zylinder wandfläche angeordnet sind, so daß die Einleitung des Gases in den aufsteigenden Ast des Spülstromes erfolgt. Um dies sicher zu erreichen, ist der Kolbenboden auf der Seite der Gaseinführschlitze mit einer Aussparung i versehen, die den Gasstrom unmittelbar nach seinem Eintritt in den Zylinder nach oben leitet. Gas und Luft wird also hier gegeneinandergeführt, so daß eine besonders innige Vermischung entsteht.The design of Fig. 3 differs from the previous one in that the gas inlet slots g opposite the associated scavenging air slots e are arranged on the other cylinder wall surface, so that the introduction of the gas takes place in the ascending branch of the flushing flow. To achieve this safely is the piston head is provided with a recess i on the side of the gas inlet slot, which directs the gas flow upwards immediately after it enters the cylinder. Gas and air are therefore brought together here, so that a particularly intimate mixing arises.

Brei der Ausführung nach Abb. 5 ist für beide Kolbenseiten ein gemeinsamer Spülluftbehälter f vorgesehen. Die Spülluftschlitze e für die beiden Kolbenseiten liegen nebeneinander auf der gleichen Wandfläche des Zylinders und sind durch eine gemeinsame Leitung j an den Spülluftbehälter f angeschlossen. Die Auspuffschlitze c liegen wiederum vor und hinter den Spülluftschlitzen e, und zwar ebenfalls auf der gleichen Wandfläche des Zylinders wie diese, während die Gaseinführschlitze g in der gegenüberliegenden Zylind'erwandfläche angeordnet sind. Die Gaseinführungsschlitze g sind dabei so ausgebildet, daß sie gleichzeitig für beide Kolbenseiten wirksam sind.In the embodiment according to Fig. 5, a common purge air tank f is provided for both piston sides. The scavenging air slots e for the two piston sides lie next to one another on the same wall surface of the cylinder and are connected to the scavenging air tank f by a common line j. The exhaust slots c are in turn in front of and behind the scavenging air slots e, also on the same wall surface of the cylinder as this, while the gas introduction slots g are arranged in the opposite cylinder wall surface. The gas introduction slots g are designed so that they are effective for both sides of the piston at the same time.

Bei der Ausführung nach Abb. 6 sind sämtliche Schlitze in der gleichen Zylinderwandfläche angeordnet, und zwar liegen die Gaseinführschlitze g zwischen den Spülluftschlitzen e, während der Gasbehälter a in den Spülluftbehälter f verlegt ist. Infolge der Erstreckung, über einen größeren Teil des Zylinderumfanges können die Gaseinlaßschlitze hier niedriger gehalten werden als bei den früheren Ausführungen, so -daß der entstehende -Hubverlust zum Teil wieder ausgeglichen werden kann. Diesem geringfügigen Nachteil steht aber der Vorteil gegenüber, daß der gesamte Aufbau der Maschine durch Verlegung sämtlicher Leitungen auf eine Zylinderseite eine weitere Vereinfachung erfährt.In the embodiment according to Fig. 6, all slots are in the same Arranged cylinder wall surface, namely the gas introduction slots g are between the purge air slots e, while the gas container a is moved into the purge air container f is. As a result of the extension, over a larger part of the cylinder circumference the gas inlet slots are kept lower here than in the previous versions, so that the resulting loss of stroke can be partially compensated for. This one Slight disadvantage is offset by the advantage that the entire structure the machine by laying all lines on one side of the cylinder another Experience simplification.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Double-acting two-stroke gas engine with slot scavenging, characterized in that the inlet and outlet slots are arranged in a manner known per se in planes one behind the other and the gas inlet slots for both piston sides are one behind the other and symmetrically to the central transverse plane of the cylinder between the scavenging air slots arranged on opposite cylinder wall surfaces of the two piston sides lie (Fig. i).

2. Double acting - two-stroke gas engine with slot scavenging, characterized in that the The gas inlet slots are on both sides of the purge air slots (Fig. I and a).

3. Double-acting two-cycle gas engine with slot scavenging, characterized in that that the gas inlet slots for the two piston sides on opposite Zy linder wall surfaces opposite the scavenging air inlet slots of one and behind those on the other side of the piston (Fig.3). ..

Double-acting two-stroke gas engine with slot purging, characterized in that the exhaust and purging air slots for both piston sides one behind the other on the same cylinder wall surface and the for both piston sides common gas inlet slots opposite the scavenging air slots are arranged on the other cylinder wall surface (Fig.5).

5. Double acting Two-cycle gas engine with slot scavenging, characterized in that all rows of slots lie one behind the other on the same cylinder wall surface and the gas inlet slots are arranged between the purge air slots (Fig. 6).