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Zweitaktbrennkraftmaschine, bei welcher das eine Ende des Zylinders
die Verbrennungskammer und das andere Ende desselben die Ladepumpe darstellt Die
Erfindung betrifft eine Zweitaktbrennkraftmaschine, bei welcher das eine Ende des
Zylinders die Verbrennungskammer und das andere Ende desselben die Ladepumpe darstellt,
wobei ein hohler, als Speicher für die verdichtete Ladung dienender Kolben zur Cberführung
derselben in die Verbrennungskammer dient.
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Gemäß der Erfindung ist als Speicherkolben ein besonderer hin und
her gehender hohler Steuerkolben vorgesehen, der infolge ruckweiser Verstellung
die Ladung vor völligem Schließen der Auspuffschlitze an die Verbrennungskammer
abgibt. Bei paarweise angeordneten Zylindern ist für jedes Zylinderpaar ein hin
und her gehender hohler Steuerkolben vorgesehen, welcher der Länge nach in zwei
Speicherkammern unterteilt ist, die an gegenüberliegenden Enden mit öffnungen versehen
sind, welche bei Hinundhergang des Steuerkolbens nacheinander Verbindung einer Speicherkammer
mit der Pumpenkammer sowie der Verbrennungskammer des Zylinders und Verbindung der
anderen Speicherkammer mit der Pumpenkammer sowie der Verbrennungskammer des anderen
Zylinders bewerkstelligen zwecks Überleitung und Erwärmung des Brennstoffgemisches
von der Pumpenkammer jedes Zylinders in seine Verbrennungskammer. Ein Ausführungsbeispiel
ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Ansicht und einen teilweise
senkrechten Schnitt einer Verbrennungskraftmaschine, Abb. a einen senkrechten Schnitt
nach der Linie 2-a der Abb. i, Abb. 3 einen waagerechten Schnitt nach der Linie
3-3 der Abb. i, Abb. .a. einen waagerechten Schnitt nach der Linie 4-4 der Abb.
i, Abb. 5 einen waagerechten Schnitt nach der Linie 5-5 der Abb. i, Abb. 6 einen
waagerechten Schnitt nach der Linie 6-6 der Abb. i, Abb.7 einen senkrechten Teilschnitt,
der die Lage des Ventils zum Kolben zeigt,- wenn das Ventil sich seiner obersten
Lage nähert, Abb. 8 einen ähnlichen Schnitt, wobei das Ventil sich in der höchsten
Lage befindet; Abb.9 einen ähnlichen Schnitt, bevor das Ventil seine unterste Lage
erreicht, Abb. io einen ähnlichen Schnitt, wenn das Ventil sich in unterster Lage
befindet, Abb. i i bis 14 schematische Ansichten der Stellungen der verschiedenen
Hubscheiben und Kurbeln, wenn. Kolben und Ventil sich in den in den Abb. 7 bis ro
gezeigten Stellungen befindet.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind paarweise angeordnete
Zylinder vorgesehen,
die einen gemeinsamen hohlen Steuerkolben 24
haben, der, in seiner Längsrichtung in zwei Speicherkammern 32 und 32x unterteilt
ist. Die Speicherkammern haben gegenüberliegende Öffnungen 33, 34 nahe ihrem oberen
Ende und einander gegenüberliegende Öffnungen 35, 36 nahe den unteren Enden.
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Unter den Öffnungen 33, 34 ist der Steuerkolben am Anfang mit einer
ringförmigen Vertiefung 37 ausgerüstet und nahe dem oberen Ende oberhalb der Öffnungen
33, 34 mit einer ähnlich ringförmigen Umfangsvertiefung 37x.
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Zwischen den Vertiefungen 37 und 37x und den Öffnungen 33, 34 ist
der Steuerkolben 24 mit einer Anzahl Packungsringen 38 versehen, und ähnliche Packungsringe
38x umgeben das Ventil oberhalb und unterhalb der Öffnungen 35, 36, während ein
anderer Packungsring 38"
das obere Ende des Steuerkolbens umgibt. Jeder Zylinder
i9, igx hat eine Anzahl Öffnungen 39 in seinem unteren Teil, welche mit der Ventilkammer
25 in Verbindung stehen.
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Im oberen Teil der Pumpenkammern 29 und 3o der Zylinder ig, igx sind
eine Anzahl Öffnungen 40 vorgesehen, die Verbindung mit der Kolbenkammer 25 herstellen,
Unmittelbar oberhalb der Pumpenkammern 29, 30 ist jeder Zylinder ig oder
igx mit einer Anzahl Auspufföffnungen 41 versehen.
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Von der Verbrennungskammer 27 v erlaufen eine Anzahl Kanäle 42 schräg
nach oben in die Kolbenkammer 25, während die Verbrennungskammer 28 durch ähnliche
schräg nach unten verlaufende Kanäle 43 mit der Kolbenkammer 25 verbunden ist (Abb.
i).
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Jede Kolbenkammer 25 hat einen Einlaßkanal 44, durch welchen ein passendes
Brennstoffluftgemisch in die Kammer gelassen und durch die Öffnungen 4o den Pumpenkammern
29, 30 zugeführt wird.
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Nach Einlaß des Brennstoffluftgemisches durch den Kanal 44 und die
Öffnungen 4o in die Pumpenkammern 29, 30 wird dieses Gemisch bei der nächsten
Bewegung der Kolben 18 oder i 8x nach unten komprimiert.
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Inder unteren Lage des Steuerkolbens 24 liegen @die Öffnungen 35 desselben
in Deckung mit den Öffnungen 39 in der Pumpenkammer 29, und das zusammengedrückte
Brennstoffluftgemisch tritt durch die Öffnungen in die Speicherkammer 32 des Steuerkolbens
24 und darin nach oben durch die Öffnungen 33 desselben und die Öffnungen 42 des
Zylinders ig in die Verbrennungskammer 27.
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Das Innere des Steuerkolbens 24 ist durch eine Wand 32d unterteilt,
wodurch zwei Speicherkammern 32, 32x gebildet werden. Die Enden dieser Kammern sind
nach oben und unten durch Endwände 32b, 32c abgeschlossen. Es ist augenscheinlich,
daß die Öffnungen 33. 42 nicht in Deckung miteinander liegen, wenn die Öffnungen
35 und 39 in Deckung miteinander liegen, wie aus der Abb.7 ersichtlich.
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Das komprimierte Brennstoffluftgemisch in der Kammer 30 wird
in gleicher Weise durch die Öffnungen 39 und 36 in die Speicherkammer 32x des Steuerkolbens
24 gedrückt, - und bei Aufwärtsbewegung des Steuerkolbens 24 gelangt es durch die
Öffnungen 34, 43 in die Verbrennungskammer 28.
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Bei Entzündung des Brennstoffluftgemisches in den Kammern 27, 28 werden
die Kolben: 18 bezw. i8x nach unten bewegt, und erreichen die Kolben ihre unterste
Lage, so werden die Auspufföffnungen 41 freigelegt.
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Die Verbrennungsgase entweichen dann durch die Öffnungen 41 in die
Kammer 45 und von da durch die Auslaßöffnungen 46.
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Die ringförmige Vertiefung 37 ist von genügender Länge, um mit den
Öffnungen 42 in Verbindung zu stehen, wenn die Öffnungen 33, 34 des Steuerkolbens
sich in der Mitte zwischen den Öffnungen 42, 43 befinden.
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Es ist aus den Zeichnungen ersichtlich, daß die Einlaßöffnungen 4o
nur freigelegt sind, wenn die Kolben sich in oberster Stellung befinden, sonst werden
diese Öffnungen 40 durch die Kolben 18 oder i8x abgedeckt und verhindern das Einlassen
des Brennstoffluftgemisches in die Kammern 29, 30. Wenn die Zündung des Gemisches
in den Kammern 27 oder 28 stattfindet, befinden sich die ringförinigen Vertiefungen
37 oder 37x gegenüber den Öffnungen 42 b 5w. 43, und irgendwelche Gase, welche in
den Öffnungen oder Vertiefungen 37, 37x entzündet werden, üben keinen einseitigen
Druck auf die Ventile aus.
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Durch die Vorsehung der Vertiefungen 37, 37x ist das Ventil vollkommen
balanciert und wird durch die Entzündung des Gasgemisches in keiner Weise beeinflußt.
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Der Hub der Hubscheibe 14 ist geringer als die halbe Länge der Kurbel
13, und infolgedessen ist die Bewegung des Steuerkolbens 24 geringer als die Bewegung
der Kolben 18, 18x.
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Es ist augenscheinlich, daß das Brennstoffluftgemisch der Kammer 27
zugeführt wird, wenn der Steuerkolben 24 sich in einer Richtung bewegt, und daß
das Brennstoffluftgemisch der Verbrennungskammer 28 zugeführt wird, wenn der Steuerkolben
sich in entgegengesetzter Richtung bewegt.
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Die Hauptkurbelwelle 12 dreht sich in Richtung des Pfeiles a (s. Abb.
2 und i i bis i4), wodurch der Wagen, auf dem die Maschine montiert ist, in Vorwärtsrichtung
bewegt wird. Bei Rückwärtsbewegung des
Wagens wird die Kurbelwelle
12 in entgegengesetzter Richtung bewegt, was durch Anhalten der Maschine und Anlassen
in entgegengesetzter Richtung durch eine Anlaßvorrichtung geschehen kann.
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`'Fenn der Steuerkolben 24 sich in der in der Abb. 7 gezeigten Lage
befindet, wird ungefähr das Gemisch in der Kammer 27 entzündet und der Kolben 18
dadurch nach unten bewegt. In diesem Augenblick befinden sich die Kurbeln 13 und
die Hubscheibe 14 und Schubstangen 15 in der schematisch in Abb. i i gezeigten Stellung.
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Wenn der Steuerkolben in der in Abb.7 angezeigten Lage ist, wird frisches
Brennstoffluftgemisch in die Pumpenkammer 29 eingelassen und von der Pumpenkammer
in die Speicherkammer 32.
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Ist der Steuerkolben 24 in seiner obersten Lage, wie in Abb. 8 gezeigt,
so gelangt das komprimierte Gemisch-in der Speicherkammer 32 des Steuerkolbens 24.
in die Verbrennungskammer 27, und es ist augenscheinlich, daß bei Aufwärtsbewegung
des Kolbens 18 eine weitere Kompression des Brennstoffluftgemisches in der Verbrennungskammer
stattfindet. Der Aufwärtshub jedes Kolbens erzeugt einen Unterdruck in der Pumpenkammer,
wodurch frisches Brennstoffluftgemisch in diese Kammer eingesaugt wird, sobald der
Kolben 18 die Öffnungen 4o freilegt.
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Das Brennstoffluftgemisch wird zuerst in der Pumpenkamrner bei Abwärtsbewegung
des Kolbens 18 zusammengedrückt und wird bei Aufwärtsbewegung des Kolbens 18 in
die Verbrennungskammer weiter zusammengedrückt. Wenn es in die Verbrennungskammer
gelassen wird, hat es ungefähr einen Druck von 3,5 kg/qcm.
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Sind der Steuerkolben 24 und die Kolben 18, i8x in der in der Abb.
8 gezeigten Lage, so sind die Kurbeln 13, die Hubscheibe 1d. und die Schubstangen
15 in der schematisch in der Abb. 12 gezeigten Lage.
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Ist der Steuerkolben in der in Abb. 9 gezeigten Lage, so wird frisches
Brennstoffluftgemisch in die Pumpenkammer 3o eingesaugt, und das Brennstoffluftgemisch
in der Verbrennungskammier 28 ist für die Zündung genügend komprimiert. Bei dieser
Lage idie,s Steuerkolbens 24 und der Kolben i8, i8x befinden sich die Kurbeln 13,
Hubscheibe 14 und Schubstangen 15 in der in Abb. 13 schematisch gezeigten Lage.
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Ist der Steuerkolben in der in Abb. io gezeigten Lage, so gelangt
das Brennstoffluftgemisch aus der Kammer 32x des Steuerkolbens 24 in die Verbrennungskammer
28, und die Kurbeln 13, die Hubscheibe 14 und die Schubstangen 15 sind in
der in Abb. 14 gezeigten Lage.
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Ist der Steuerkolben 24 in der in Abb. io gezeigten Lage, so fängt,der
Kolben 18 in der Verbrennungskammer 27 gerade an, sich nach abwärts zu bewegen,
und durch die so erzeugte Saugwirkung wird das Brennstoff luftgemisch aus der Kammer
32 durch die öffnungen 33 und 42 in die Verbrennungskammer gesaugt, sobald diese
öffnungen 33, 42 durch die Bewegung des Steuerkolbens 24 in Verbindung gebracht
werden.
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Die Bewegungen. der Kolben 18, i8x sind so eingestellt, daß sie die
Auslaßkanäle 41 abschließen, ehe frisches Brennstoffgemisch durch die Auslaßkanäle
41 entweichen kann.
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Das obere Ende des Steuerkolbens 24 hat eine Tasche 48, in welcher
eine Feder 48x untergebracht ist, die die Rolle 22 in Berührung mit der Hubscheibe
14 hält.