DE504909C

DE504909C - Internal combustion engine with a compressor for flushing and charging and a second compressor for overloading

Info

Publication number: DE504909C
Application number: DEZ13722D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-04-01
Filing date: 1923-04-01
Publication date: 1930-08-09

Description

Verbrennungskraftmaschine mit einem Kompressor zum Spülen und Laden und einem zweiten Kompressor zum Überladen Die typische Bauart für einen Motor mit Ladepumpe ist ein Zweitaktmotor, bei dem die Spülluft bzw. das zum Laden erforderliche Gemisch von der Unterseite des Arbeitskolbens in die Kurbelkammer gesaugt und dann in den Arbeitszylinder gepreßt wird. Infolge der schlechten Füllung der Arbeitszylinder, die durch den sehr großen, schädlichen Raum der Kurbelkammer und die sehr unvollkommene Steuerung des Gasein- und -austritts durch den Kolben verursacht wird, blieb diese einfachste Ausführung eines Zweitaktmotors nur auf die kleinsten Motoren beschränkt. Handelte es sich um größere Motoren, so wurde gewöhnlich eine besondere Ladepumpe angebracht.Internal combustion engine with a compressor for flushing and loading and a second compressor for overcharging. The typical design for an engine with The charge pump is a two-stroke engine in which the scavenging air or the air required for charging Mixture is sucked into the crank chamber from the bottom of the working piston and then is pressed into the working cylinder. As a result of the poor filling of the working cylinders, those due to the very large, harmful space of the crank chamber and the very imperfect Control of the gas inlet and outlet caused by the piston, this remained The simplest version of a two-stroke engine is only limited to the smallest engines. In the case of larger engines, a special charge pump was usually used appropriate.

Es ist bereits eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der zwei Kolbenpumpen zum Laden des Arbeitszylinders verwendet werden. Bei dieser bekannten Maschine liefert die eine Pumpe die zur normalen Leistung erforderliche Lademenge, während die zweite Pumpe leer mitläuft, indem sie Luft ansaugt und wieder ins Freie ausschiebt. Wird eine größere Leistung verlangt, dann wird die zweite Pumpe zugeschaltet. Sie saugt dann Ladegemisch an und drückt es in eine zum Arbeitszylinder führende Leitung. Die Leistung dieser Maschine kann durch Veränderung der von der zweiten Pumpe geförderten Gemischmenge beliebig geregelt werden.An internal combustion engine is already known in which two piston pumps can be used to load the working cylinder. In this known machine delivers one pump the charge required for normal performance, while the second The pump runs idle by sucking in air and pushing it back into the open air. Will If a higher output is required, the second pump is switched on. She sucks then charge mixture and presses it into a line leading to the working cylinder. The performance of this machine can be changed by changing the output from the second pump Mixture amount can be regulated as required.

Von :dieser bekannten ,Maschine unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß zum Spülen und Laden ein Kolbenkompressor, der die Mindestladung liefert, und zum überladen ein mit der Maschine unmittelbar gekuppelter regelbarer Drehkolbenkompressor dient. Mit Überladung ist dabei die Zuführung von Luft oder Gemisch in den Arbeitszylinder bei schon geschlossenem Zylinderauslaß gemeint, wobei die eingeblasene Luft oder das Gemisch einen erheblichen Überdruck besitzt, so daß die eingeführte Menge infolge ihrer Verdichtung den Zylinderinhalt einschließlich Kompressionsraum übersteigt. Die Verwendung eines Rotationskompressors zum überladen ist besonders zweckmäßig, weil durch teilweises Zurückleiten der von dem Rotationskompressor geförderten Luft (bzw. Gemisch) in die Kompressorsaugleitung das Maß der Zylinderfüllung bzw. C'berladung beliebig verändert werden kann. Diese Art der Regelung ist nicht wie beim Drosseln mit einem Kraftverlust verbunden. Der Spül- und Ladekompressor kann erfindungsgemäß eine Kurbelkastenpumpe sein. Es ist zwar schon ein Zweitaktmotor mit einer Kurbelkastenpumpe bekannt, bei dem, um eine kräftige Füllung des Arbeitszylinders zu erreichen, eine besondere Pumpe, und zwar ein Kapsel- oder Schleudergebläse, angeordnet ist. Diese Pumpe fördert entweder in das Kurbelgehäuse oder direkt in den Arbeitszylinder. Es wird je-(Joch weder die Kurbeligehäusepumpe noch (las Gebläse durch Veränderung der Ladung geregelt. Diese Anordnung hat den heute bekannten Nachteil, daß hohe Ladedrücke, welche bei hoher Überladung notwendig sind, mit dem Gebläse nicht erzeugt werden können, insbesondere nicht in niederen Drehzahlen, und daß das Gebläse in seiner Fördermenge nicht wirtschaftlich reguliert werden kann.The subject of the invention differs from: this known machine in that for flushing and loading a piston compressor which delivers the minimum charge, and for overloading a controllable rotary piston compressor directly coupled to the machine serves. Overcharging is the supply of air or mixture into the working cylinder when the cylinder outlet is already closed, the injected air or the mixture has a considerable excess pressure, so that the amount introduced as a result their compression exceeds the cylinder content including the compression space. The use of a rotary compressor for overloading is particularly useful, because by partially returning the air conveyed by the rotary compressor (or mixture) in the compressor intake line the degree of cylinder filling or C'overload can be changed at will. This type of regulation is not like throttling associated with a loss of strength. The flushing and charging compressor can according to the invention be a crankcase pump. It's a two-stroke engine with a crankcase pump known, in which to achieve a strong filling of the working cylinder, a special pump, namely a capsule or centrifugal fan, is arranged. These Pump delivers either into the crankcase or directly into the working cylinder. It will ever- (yoke neither the crankcase pump nor (read the blower by change the cargo regulated. This arrangement has the disadvantage known today, that high boost pressures, which are necessary in the case of high overload, with the fan can not be generated, especially not at low speeds, and that the blower cannot be regulated economically in its flow rate.

Die Erfindung ist auf beiliegender Zeichnung veranschaulicht.The invention is illustrated on the accompanying drawing.

Die Fig. i und 2 zeigen schematisch Ausführungsbeispiele, bei denen ein bzw. zwei Kompressoren mit umlaufenden Flügeln in Verbindung m-it der Kurbelkastenpumpe arbeiten.FIGS. I and 2 show schematically exemplary embodiments in which one or two compressors with rotating blades in connection with the crankcase pump work.

In den meisten Fällen wird es wichtig sein, Raumbedarf, Gewicht und Preis eines Motors so sehr als möglich zu beschränken.In most cases it will be important to measure space, weight and space Limit the price of an engine as much as possible.

In solchen Fällen wird man also die Pumpen in Reihen hintereinander anordnen, so daß sich die Einzelliefermengen der Pumpen addieren, wie in Fig. i dargestellt. Gaseintritt und -austritt am Arbeitszylinder sowie der Umströmkanal U können dabei in bekannter Weise durch den Arbeitskolben selbst gesteuert werden. Kanal U könnte auch, wie punktiert gezeichnet, ungesteuert ausgeführt sein. Die Kurbelkastenpumpe kann ihre Füllung dein Drehkolbenkompressor entnehmen und sie in einen Druckleitungsteil fördern, den sie mit dem Drehkolbenkompressor gemeinsam hat.In such cases, the pumps are used in rows one behind the other arrange so that the individual delivery quantities of the pumps add up, as in Fig. i shown. Gas inlet and outlet on the working cylinder as well as the flow channel U can be controlled in a known manner by the working piston itself. Channel U could also be made uncontrolled, as shown in dotted lines. the The crankcase pump can take its filling from your rotary lobe compressor and it promote in a pressure line part, which they share with the rotary piston compressor Has.

Schließlich kann die Anordnung auch so sein (Fig. 2), daß nur ein einziger oder eine Gruppe der Rotationskompressoren mit der Kurbelkastenpumpe zusammenarbeitet, indem sie in diese hineinfördern, `nährend einer der Rotationskompressoren direkt in den Arbeitszylinder fördert. Der Eintritt der Luft bzw. des Gemisches dieser letzten Pumpe kann dabei durch den Kolben gesteuert sein, oder er kann auch durch ein besonderes, eventuell automatisches Ventil erfolgen; letzteres z. B. bei Anwendung von sogenannter oberer Spülung vom Zylinderkopf oder zum Zwecke der Brennstoffzerstäubung oder zum Nach- bzw. Cberladen.Finally, the arrangement can also be so (Fig. 2) that only one only one or a group of rotary compressors cooperates with the crankcase pump, by feeding into them, `feeding one of the rotary compressors directly promotes in the working cylinder. The entry of the air or the mixture of these last pump can be controlled by the piston, or it can also be controlled by a special, possibly automatic valve can be made; the latter z. B. when using from so-called upper flushing from the cylinder head or for the purpose of fuel atomization or for reloading or overloading.

Bisher waren nur Ladeeinrichtungen in Verbindung mit Zweitaktmotoren beschrieben worden. Es ist jedoch selbstverständlich, daß die entsprechenden Einrichtungen, die nicht speziell nur für den Zweitakt verwendbar sind, auch für Viertaktmotoren angewendet werden können.So far, there were only charging devices in connection with two-stroke engines has been described. It goes without saying, however, that the relevant institutions which can be used not only for the two-stroke, but also for four-stroke engines can be applied.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Internal combustion engine with a compressor for Flushing and loading and a second compressor for overloading, characterized in that for flushing and loading a reciprocating compressor, which delivers the minimum charge, and for overloading a controllable Drefil directly coupled to the machine: olbenkompr essor, which allows the overload to be changed.

2. Internal combustion engine according to claim i, characterized in that the scavenging and charging compressor is a crankcase pump is.

3. Combustion engine according to claim 2, characterized in that the The crankcase pump takes its filling from the rotary lobe compressor and puts it into a Pressure line part promotes, which it has in common with the rotary piston Konipressor. d .. internal combustion engine according to claim i, characterized in that the flushing and charging by a two-stage compressor system, the low-pressure part of which the Crankcase pump and high pressure part is a special three-piston compressor, while the Überladekonipressor has a special inlet into the working cylinder.