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Brennkraftmaschine Bekannt sind Brennkraftmaschinen, bei denen ein
feststehender Block in den Zylinder hineinragt, auf dem die Muffe des Arbeitskolbens
gleitet, so daß der Kolben zwei Verbrennungs-oder Arbeitsräume abschließt, von denen
der eine auf der Innenseite des Muffenteiles zwischen dem Kopf des Arbeitskolbens
und dem Ende des feststehenden Widerlagers und der andere zwischen Kolbenkopf und
Zylinderdeckel sich befindet.
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Bekannt ist es ferner, den Zylinderdeckel an der Kurbelseite anzubringen
und zwei von einem Querhaupt ausgehende Pleuelstangen zu beiden Seiten des Zylinders
anzuordnen. Durch die Vereinigung der bezeichneten bekannten Merkmale wird gemäß
der Erfindung erreicht, daß zwecks Ausgleichs des Getriebegewichts durch größere
Kolbenkraft der untere Verbrennungsraum größere Durchmesser erhält als der obere.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
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Abb. i und 2 sind um 9o ° zueinander versetzte Schnitte einer nach
der Erfindung eingerichteten Maschine, die den Kolben an entgegengesetzten Enden
seines Hubes veranschaulichen.
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Abb. 3 und q. sind waagerechte Schnitte nach x-x und y-y der Abb.
2. A ist die innnere Zylinderverkleidung, B der Kolben mit der Kolbenmuffe
C, D das feste Widerlager und E der untere Zylinderdeckel. F bezeichnet den Zapfenring,
der die äußeren Zapfen f trägt, mit denen die dünneren Enden g der Verbindungsstangen
G verbunden sind. H ist der untere Teil des Maschinengestells, der mit den Tragstützen
versehen ist, die auf dem Unterteil HI montiert sind und an dem oberen Ende das
Gehäuse J für den Auspuff und den Lufteinlaß tragen, das mit der äußeren Zylinderwand
a in einem Stück gegossen ist. K ist das obere Ende des Maschinengestells, das auf
dem oberen Teil des Gehäuses J angeordnet ist und an einer Seite der Maschine feste
Führungen k aufweist, mit denen Gleitstücke f' des Zapfenringes F zusammenwirken.
L ist die Kurbelwelle, mit welcher die dickeren Enden g' der Stangen G an gegenüberliegenden
Seiten der Maschine verbunden sind.
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Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung in Anwendung bei einem
einzigen Zylinder, jedoch kann sie selbstverständlich auch bei einer Vielzylindermaschine
verwendet werden.
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Das feste Widerlager oder Block D, der gekühlt wird, ruht mittels
rohrförmiger Stangen m an dem abnehmbaren festen Querglied M. Die Stangen m sind
hohl, um die Kühlflüssigkeit in den Wasserraum d des Widerlagers ein- und
aus
ihm herauszulassen, der mit einem zentralen Ventil d' und anderen notwendigen Ventilen
versehen sein kann. Das Querglied M ist auf dem oberen Ende des oberen Gestenteiles
K angeordnet. -Die Muffe C des Kolbens B gleitet zwischen dem Zylinder A und dem
Widerlager D, so daß ein Verbrennungsraum N innerhalb der Muffe C zwischen dem Kolben
und dem unteren Ende des Widerlagers gebildet wird, während der zweite Verbrennungsraum
N' zwischen der unteren Fläche des Kolbens B und dem unteren Zylinderdeckel E vorhanden
ist. Es ist zu beachten, daß, während bei der normalen Ausführung einer doppeltwirkenden
Maschine der untere Verbrennungsraum von der Kolbenstange und der Stopfbüchsbrille
versperrt wird, im dargestellten Falle beide Räume ohne Versperrung sind, so daß
die Ausbreitung der Flamme in beiden Räumen frei und gleichartig erfolgt. Das Widerlager
trägt Kolbenringe d9, die eine gleitende Dichtung für die Kolbenmuffe bilden, und
der Kolben ist mit den Kolbenringen b versehen, die eine gleitende flüssigkeitsdichte
Verbindung mit dem festen Zylinder A bilden. Die Außenwand oder der Mantel a des
Zylinders trägt den unteren Zylinderdeckel E, der durch den Ring e und die
Bolzen e' festgelegt ist, wobei eine druckdichte Verbindung zwischen dem
Deckel und dem unteren Ende der inneren Zylinderverkleidung A durch die Ringe e2
gebildet wird. Diese Befestigung ermöglicht es, da.ß der Zylinderdeckel von dem
Boden des Zylinders durch Entfernen der Bolzen e' sowie des Ringes e schnell abgenommen
werden kann, wenn dies nach unten hin geschehen soll. Der Deckel kann aber auch
durch den Zylinder nach oben gezogen werden.
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Die beiden Arbeitsräume N, N' haben verschiedene Durchmesser,
wobei der untere Raum N' den Innendurchmesser des festen Zylinderfutters A aufweist,
während der obere Arbeitsraum N in seinem Durchmesser dem Innendurchmesser der Kolbenmuffe
C entspricht, so da.ß sich die beiden Räume durch die Dicke der Kolbenmuffe unterscheiden,
wodurch so ein stärkerer Hub aus dem unteren Verbrennungsraum geschaffen wird, der
die besondere Arbeit für den Aufwärtshub beim Heben der sich bewegenden Teile ausgleicht.
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Bei einer doppeltwirkenden Maschine der normalen Art hat der untere
Verbrennungsraum denselben Durchmesser wie der obere Verbrennungsraum, und die Querschnittsfläche
des unteren Verbrennungsraumes ist um die Querschnittsfläche der üblichen Kolbenstange
verringert. Diese Umstände haben die Wirkung, daß die aus dem unteren Verbrennungsraum
auf die Kurbelwelle übertragene Kraft wesentlich geringer ist als diejenige, welche
aus dem oberen Verbrennungsraum übertragen wird. Bei der Ausführung nach der Erfindung
ist es aber, da der untere Verbrennungsraum einen größeren Durchmesser als der obere
hat, die Querschnittsfläche des unteren Verbrennungsraumes durch die Einführung
einer Kolbenstange nicht verringert ist, möglich, durch geeignete Proportionierung
der Teile dafür zu sorgen, daß eine im wesentlichen gleiche Kraft sowohl aus dem
oberen als auch aus dem unteren Verbrennungsraum auf die Kurbelwelle übertragen
wird, wodurch ein gleichmäßiges Drehmoment auf diese Welle gewährleistet wird.
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Der Kühlwasserraum a' für den Zylinder wird teilweise an der Innenseite
des Zylinderfutters A und teilweise zwischen diesem und der Außenwand a gebildet.
Die Wasserkühlung des Kolbens wird durch Nuten der Kolbenmuffe erzielt, wodurch
eine Anzahl von Wasserkanälen c gebildet wird, die an dem unteren Ende der Muffe
durch die Muffe c' geschlossen werden, die dicht auf der genuteten Wand C liegt
und auf dem Zylinder gleitbar ist. Das Kühlwasser wird durch die Speise- und Auslaßrohre
f 2 zugeführt bzw. entfernt, die mit dem Zapfenring F verbunden sind, wobei das
obere Ende der Kolbenmuffe C in die untere Seite des Zapfenringes eingreift und
mit ihren Wasserkanälen in Kanäle des Ringes mündet, an welchem sie durch die Bolzen
f 3 befestigt ist.
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Die Kolbenmuffe C ist mit dem Einlaßschlitzen c2 und den gegenüberliegenden
Auslaßschlitzen e3 versehen, von denen die Einlaßschlitze kürzer als die
Auslaßschlitze sind, so daß der Einlaß eine kürzere Zeit als der Auslaß geöffnet
ist. Diese Schlitze dienen nur für den Verbrennungsraum N. Die Schlitze stimmen
mit den Ein- und Auslaßschlitzen a2, a3 des Zylinders A überein, wenn sich der Kolben
dem Außenende seines Abwärtshubes nähert, wobei diese Zylinderschlitze in die Ein-
und Auslaßkanäle j, j' des Gehäuses J münden, welches die Mitte des Zylinders umgibt.
Der Zylinder ist mit den entsprechenden Ein- undAuslaßschlitzen a5, a6 versehen,
die unter den Schlitzen a2, a3 liegen und für die untere Verbrennungskammer N' dienen,
wobei diese Schlitze geöffnet werden, wenn sich der Kolben dem Ende seines Aufwärtshubes
nähert. Die dargestellte Anordnung der Schlitze ist geeignet für eine gewöhnliche
Zweitaktmaschine, bei welcher der Lufteinlaß sowie -auslaß vollständig durch den
Kolben gesteuert werden, jedoch kann die Anordnung auch abgeändert und, wenn gewünscht,
mit Regelungsventilen versehen werden. In dargestelltem Falle sind in dem unteren
Zylinderdeckel E zwei Ventile vorgesehen, und zwar ein Brenästoffzerstäubungsventil
e3 und ein Luftanlaßventil e4, welch letzteres zweckmäßig nur an dem Zylinderdeckel
angeordnet wird. Wenn auch im dargestellten Falle die Schlitze des Zylinders sowie
der Kolbenmuffe bei einer
Zweitaktmaschine angeordnet gezeigt sind,
so können jedoch auch bei einer Viertaktmaschine die üblichen Ventile angeordnet
werden.
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Der Zylinder A kann sich unter der Wirkung der Hitze frei nach unten
hin ausdehnen, da ein kleiner Spielraum an der Innenseite der Außenwand oder des
Wassermantels vorgesehen ist, der von dem unteren Teil des Gehäuses gebildet wird,
wobei die gleitbare gasdichte Verbindung zwischen dem Futter oder Zylinder und dem
Deckel E die Ausdehnung und Zusammenziehung ermöglichen. Bei einer Maschine nach
der Erfindung ist die Durchschnittshöhe auf das geringste Maß zurückgeführt, und
die Zugänglichkeit ist überall leicht erzielbar, wobei der Zugang in das Innere
des Kolbens durch Lösen des festen Widerlagers und senkrechtes Abheben desselben
von der Maschine bewirkt werden kann. Nach Entfernen der Verbindungsstangen kann
der Kolben D zusammen mit dem Zapfenring F aus dem Zylinder gehoben werden, so daß
das Innere des Zylinders leicht erreichbar ist. Andererseits kann der untere Teil
des Zylinders dadurch zugänglich gemacht werden, daß man die Bolzen ei sowie den
Ring e entfernt und den Zylinderdeckel E aus dem Ende des Zylinders herausnimmt,
oder der Deckel kann durch den Zylinder nach oben gezogen werden, so daß die ganze
Maschine leicht zerlegt und jeder Teil leicht zugänglich gemacht werden kann.