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Doppelt wirkende Verbrennungskrafitmaschine Es sind doppelt wirkende
Verbrennungs-Icraftmaschinen mit feststehendem Zvlinder und mit gleichzeitig hin
und her gehendem und umlaufendern Arbeitskolben, der durch ein Schubkurvengetriebe
gesteuert wird, bekannt, darunter auch solche, bei welchen zur Erzielung einer Zweitaktwirkung
innerhalb des Arbeitskolbens ein feststehender, als Kompressor wirkender Hilfskolben
vorgesehen ist.
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nie Erfindung bezieht sich auf derartige Verbrennungskraftmaschinen
und besteht im wesentlichen darin, daß der als Kompressor dienende Hilfskolben zur
Erzielung einer besseren Wirkung ebenfalls hin und her gehend angeordnet ist. Durch
diese Anordnung werden zwischen Haupt- und Hilfskolben Vorv erd ichtungskammern
von veränderlicher Größe gebildet, in welche das Frischgas durch .die hohle Motorwelle
hindurch, von irn Innern .des Hilfskolbens angeordneten Ventilen gesteuert, eintritt
und darin verdichtet wird, um von hier aus in den Verbrennungsraum zu strömen. Der
Hilfskolben hat zu dem Arbeitskolben nur eine Hinundherbewegung. Der gemeinsame
Umlauf wird durch einen Mitnehmerbolzen bewirkt, der die Laufrolle für die Führung
in .der Schubkurve trägt und der den Arbeitskolben, die Ventilteller und die hohe
Motorwelle derart durchdringt, daß unabhängig von der seitlichen Bewegung alle diese
Teile zugleich in Umdrehung versetzt werden.
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Ein Ausführungsbeispiel des neuen Motors ist auf -der Zeichnung in
einem Längsschnitt d'argestel'lt.
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In der Wand des Zylinders i ist eine Steaerkurve a eingefräst, die
sich in ihrer Form mehrfach wiederholt und mehreren Kolbenhüben entspricht. Ein
Mitnehmer 8 durchquert ,den Zylinder von der einen Seite der Zylinderwand i bis
zur gegenüberliegenden, so .daß die Mitnehmerrollen g in die sich gleichartig gegenüberliegende
Kurve a eingreifen. Der Mitnehmer 8 durchquert auch die Motorwelle 2, die einen
entsprechenden Schlitz 7 aufweist, dessen Länge der Hubbewegung :des Arbeitskolbens
io entspricht. Der Kolben io besitzt zwei sich gegenüberliegende Bohrungen, durch
welche -der Mitnehmer 8 ohne Spiel hindurchgeht. Der Arbeitskolben io teilt den
Zylinder in die Verbrennungskammern V1 und l%".
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Innerhalb des Kolbens io ist ein Hilfskolben 13 angeordnet. In der
Außenwand des Hilfskolbens sind Längsschlitze 1 5 vorgesehen, durch welche der Mitnehmer
8 hindurchgeht, so daß der Hilfskolben 13 durch den Mitnehmer 8 an der Umdrehung
teilnimmt. Innerhalb des Hilfskolbens 13 sind zwei Ventilteller 25 angeordnet, deren
kleinster Abstand voneinander durch Distanzstücke 26 bestimmt ist. Die Distanzstücke
enthalten Schlitze 27, innerhalb welcher sich der Mitnehmer 8 bewegt. Auch die Ventilteller
25 drehen sich gemeinsam mit <iem Hilfskolben 13 und dem Arbeitskolben io durch
die Einwirkung des Mitnebmers. Zwischen den Ventiltellern 25 sind Druckfedern m
eingebaut, die, sich auf Stützpunkten ?4. abstützend, die Ventilteller 25 auseinanderdrücken.
Die seitliche Verschiebung der Ventilteller a5 ist durch Flächen 14 am Wellenlager
ig begrenzt.
Die Arbeitsweise des Motors ist folgende: Das von der
Gasleitung 2i ankommende Frischgas gelangt durch Zwischenräume 22, die sich zwischen
der Oberfläche des Zylinders i und dem Zylindermantel g befinden, zum Motorkopf.
Die Motorwelle 2 besitzt einen inneren Hohlraum i, der durch Löcher 23 mit den Räumen
22 in Verbindung steht, so daß das Frischgas in das Innere der Welle :2 gelangen
kann. Durch die Mitnehmerschlitze 7 der Motorwelle 2 und 27 der Distanzstücke 26
hindurch gelangt ,das Frischgas in dar Innere des Hilfskolbens 13, dessen eine Kopfseite
durch einen Ventilteller 25 ge-
schlossen ist. Auf der entgegengesetzten
Seite kann dagegen das Frischgas zwischen Ventilteller 25 und der Kopfwand des Hilfskolbens
hindurch in einen Raum W2 gelangen, der zwischen dem Hslfskolben 13 und dem
Arbeitskolben. io besteht, und in welchem ein Vakuum herrscht, das die Frischgase
ansaugt. Der nächste Vorgang ist die Zündung durch die Zündkerze ¢7 in der Kammer
V2, worauf sich der Arbeitskolben io nach links bewegt. Unter dem Druck der Federn
na und durch die Bewegung des Arbeitskolbens unterstützt, bewegt sich auch der Hilfskolben
13 nach links, dessen rechte Kopfwand auf den rechten Ventilteller 25 stößt und
die Kammer W= schließt. Beim Weitergang des Arbeitskolbens io werden d,ie Gase in
den Raum W2 verdichtet, die nun wieder den Hilfskolben 13 nach links weiterschieben,
bis der linke Ventilteller 25 an der linken Fläche 1d. des Wellenlagers ig anstößt
und angehalten wird, während der Arbeitskolben io weitergeht, wodurch nun in dem
sich vergrößernden Raum W1 ein Vakuum entsteht und die Gase in dem sich verkleinernden
Raum W= stärker verdichtet werden. Der weitergehende Arbeitskolben gibt die Auspufföffnung
20 frei. Die linke Kopfwand des Hilfskolbens 13 löst sich von den Ventilteller
25, so daß Frischgas in die Kammer WI eintreten kann. Der rechte Ventilteller 25
hat den Zugang zu den in der Welle 2 angeordneten Schlitzkanälen 17 freigegeben.
über diesem Zugang steht die verkleinerte Kammer W=, deren verdichteter Gasinhalt
durch die Kanäle 17, die vom Kolbenhals 28 freigegebenen Öffnungen 18 im
Wellenlager ig in den Raum i%'2 entweicht und die Auspuffgase durch die Auspufföffnung
2o verdrängen hilft. Endstelle des Arbeitshubes der rechten Motorseite. Während
dieses Kolbenhubes sind die Frischgase im Raum V1 verdichtet und es erfolgt deren
Explosion. Der Arbeitskolben io bewegt sich nach rechts und verschließt die Auspufföffnung
20 und die Eintrittsöffnung i8 für das Frischgas. Das im Raum V= befindliche Frischgas
wird verdichtet und gleichzeitig auf der anderen Kolbenseite das Frischgas im Raum
WI vorverdichtet. Im letzten Abschnitt der Bewegung werden durch den Arbeitskolben
io die Auspufföffnung 2o und durch die nacheinander eintretende Rechtsverschiebung
:des Hilfskolbens 13 und der Ventilteller 25 die Gaseintrittsöffnung 18 geöffnet.
Endstellung des Arbeitshubes -der linken Motorseite; Stellung der Abbildung. Es
folgt wieder die Explosion des im Raum V' verdichteten Gases.
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Der Auspuff .der verbrannten Gase beginnt kurz vor Erreichung des
toten Punktes des Arbeitskolbens und endet kurz nach der Umkehrung der Bewegungsrichtung.
Der Auspuff erfolgt also zu einer Zeit, wo die Geschwindigkeit des Kolbens sehr
gering bzw. gleich Null .ist. Unterstützt wird das Ausstoßen der verbrannten Gase
durch die unter Druck eintretenden vorverdichteten Frischgase.