DE522096C

DE522096C - Multi-cylinder internal combustion engine

Info

Publication number: DE522096C
Application number: DEW75670D
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Electric and Manufacturing Co
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1926-04-14
Filing date: 1927-04-12
Publication date: 1931-04-07
Also published as: BE522096R

Description

Vielzylinderbrennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen bekannter Art mit einer Mehrzahl von Zylindern mit gegenläufigen Kolben, wobei die Zylinder so angeordnet sind, daß ihre Längsachsen ein Vieleck bilden, an dessen Ecken die Kurbelwellen der Maschine angeordnet sind.Multi-cylinder internal combustion engine The invention relates to internal combustion engines known type with a plurality of cylinders with counter-rotating pistons, the Cylinders are arranged so that their longitudinal axes form a polygon on which Corners the crankshafts of the machine are arranged.

Bei Kraftmaschinen dieser Art wurden in der Regel die Maschinenzylinder starr miteinander verbunden. Dabei hatten die Zylinder nicht allein aus dem Innendruck herrührenden Kräften zu widerstehen, sondern auch das Gesamtgewicht der verschiedenen Teile zu tragen und die zwischen ihnen wirkenden Kräfte aufzunehmen. Es war auch schwierig, einzelne Zylinder zwecks Untersuchung oder Ausbesserung zu entfernen. Um diese Nachteile zu vermeiden, hat man bei Mehrzylindermaschinen mit mehreren Kurbelwellen schon vorgeschlagen, ein besonderes Rahmenwerk zu verwenden, das die Zylinder trägt und die Kurbellager verbindet sowie die Triebkräfte aufnimmt. Die Erfindung besteht in der besonderen Ausbildung des Rahmens aus die Zylinder abstützenden Seitenteilen und diese verbindenden Eckstücken.In power machines of this type, the machine cylinders were usually used rigidly connected to each other. The cylinders did not have the internal pressure alone to withstand resulting forces, but also the total weight of the various To carry parts and to absorb the forces acting between them. It was too difficult to remove individual cylinders for inspection or repair. In order to avoid these disadvantages, one has in multi-cylinder machines with several Crankshafts already proposed to use a special framework that the Cylinder carries and connects the crank bearings and absorbs the driving forces. the The invention consists in the special design of the frame that supports the cylinders Side parts and these connecting corner pieces.

Durch diese Rahmenbauweise wird ein hohler Innenraum geschaffen, der gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung einen gasdichten Behälter umschließen kann, der als Aufnehmer für Druckluft oder Druckgas dienen kann, welche durch geeignete Hilfsmittel und zu entsprechender Zeit den Zylindern zugeleitet werden können. Der Rahmen selbst kann Teile des gasdichten Behälters bilden und kann aus Platten kastenartig zu diesem Zweck ausgebaut sein. Hierdurch wird nicht nur eine Ersparnis in Größe, Gewicht und Kosten der Maschine erzielt, sondern die Anordnung gestattet außerdem, die Luft oder das Gas unmittelbar aus dem Behälter in die verschiedenen Zylinder zu leiten, so daß der Strömungswiderstand auf ein :Mindestmaß gebracht und eine gleichmäßige-Verteilung auf alle Zylinder gesichert wird.This frame construction creates a hollow interior that according to a further feature of the invention enclose a gas-tight container can, which can serve as a sensor for compressed air or compressed gas, which by suitable Aids and can be fed to the cylinders at the appropriate time. Of the The frame itself can form parts of the gas-tight container and can be made of panels in a box-like manner be developed for this purpose. This not only results in a saving in size, Weight and cost of the machine achieved, but the arrangement also allows the air or gas directly from the container into the various cylinders to conduct so that the flow resistance to a: brought to a minimum and a Even distribution on all cylinders is ensured.

Eine weitere Eigenart der Erfindung besteht darin, daß die Zylinder der Gegenlaufkolben an beiden Enden lose in Packungen gehalten sind, so daß sie sich nicht seitlich zu bewegen vermögen, und daß sie gegen eine Längsbewegung durch geeignete, in ihren Mitten angebrachte Haltevorrichtungen gesichert werden; infolgedessen können sich die einzelnen Zylinder von der Mitte aus frei ausdehnen und zusammenziehen. Ihre Arbeitsweise wird daher in möglichst geringem Grade durch Temperaturveränderungen gestört. In an sich bekannter Weise lassen sich auch mehrere Zylinderreihen hintereinander anordnen.Another characteristic of the invention is that the cylinder the counter-rotating pistons are held loosely in packings at both ends so that they are unable to move laterally, and that they prevent longitudinal movement by suitable holding devices in their centers are secured; Consequently the individual cylinders can expand and contract freely from the center. Their mode of operation is therefore affected to the least possible extent by changes in temperature disturbed. In a manner known per se can be also several rows of cylinders arrange one behind the other.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert. Darin zeigen Abb. i bis 5 die bekannten Formen der Verbindung einer Mehrzahl von Gegenlaufkolbenzylindern, und zwar Abb. i von zwei Zylindern, deren Längsachsen sich schneiden und eine gemeinsame Kurbelwelle aufweisen, die im Schnittpunkt liegt.The invention is explained below with reference to the drawings. Therein Fig. I to 5 show the known forms of connection of a plurality of Opposing piston cylinders, namely Fig. I of two cylinders, their longitudinal axes intersect and have a common crankshaft that lies at the point of intersection.

Abb.2 zeigt gleichfalls schematisch eine Quadratanordnung, bei der benachbarte Kurbelwellen im entgegengesetzten Sinne kreisen.Fig.2 also shows schematically a square arrangement in which neighboring crankshafts rotate in the opposite direction.

Abb.3 veranschaulicht schematisch eine Quadratanordnung, bei der zwei Nachbarkurbelwellen in einer Richtung und die anderen Kurbelwellen in entgegengesetzter Richtung kreisen, wodurch das Getriebe vereinfacht wird.Fig.3 schematically illustrates a square arrangement in which two Adjacent crankshafts in one direction and the other crankshafts in opposite directions Orbit direction, which simplifies the transmission.

Abb.4 veranschaulicht schematisch eine Quadratanordnung, in der alle Kurbelwellen in gleicher Richtung laufen.Fig.4 schematically illustrates a square arrangement in which all The crankshafts run in the same direction.

Abb. 5 veranschaulicht die Anwendung auf eine Sechseckmaschine, auf der sämtliche Kurbelwellen in gleicher Richtung umlaufen.Fig. 5 illustrates the application to a hexagon machine which all crankshafts rotate in the same direction.

Abb. 6 zeigt in Stirnansicht, teils im Schnitt, teils im Aufriß, eine Quadratmaschine mit der den Erfindungsgegenstand bildenden neuen Rahmenbauart.Fig. 6 shows a front view, partly in section, partly in elevation, one Square machine with the new frame design that forms the subject of the invention.

Abb. 7 ist eine schematische Schaubilddarstellung der Zylinder- und Getriebeanordnung nach Abb. 6.Fig. 7 is a schematic diagram representation of the cylinder and Gear arrangement according to Fig. 6.

Abb. 8 veranschaulicht schematisch die Rahmenanordnung für die Maschine nach Abb. 7.Fig. 8 schematically illustrates the frame arrangement for the machine according to Fig. 7.

Abb. 9 ist eine Seitenansicht der zusammengesetzten Maschine nach Abb. 6 bis 8, von einer Ecke aus gesehen.FIG. 9 is a side view of the assembled machine of FIG Figs. 6 to 8, seen from one corner.

Abb. io ist eine Einzeldarstellung einer Seite eines der Zylinder der Maschine nach den vorherigen Abbildungen; sie veranschaulicht die Anbringung der Einzelzylinder.Fig. Io is a single representation of one side of one of the cylinders the machine according to the previous illustrations; it illustrates the attachment the single cylinder.

Abb. i i ist ein Schnitt nach Linie XI-XI in Abb._io.Fig. I i is a section along line XI-XI in Fig._io.

Abb. i z und 13 sind Einzelschnitte durch die Zylinder an der Stelle der Ein- und Auslaßkanäle, die die Neigung der Auslässe zeigen.Fig. Iz and 13 are individual sections through the cylinders at the location of the inlet and outlet channels, showing the inclination of the outlets.

Abb. 14 ist eine Darstellung ähnlich Abb. 8 und veranschaulicht eine abgeänderte Rahmenkonstruktion.Figure 14 is a view similar to Figure 8 and illustrates one modified frame construction.

Abb. 15 ist eine Darstellung ähnlich Abb. io und zeigt eine andere Zylinderbefestigung.Fig. 15 is a representation similar to Fig. 10 and shows another Cylinder attachment.

Abb. 16 bis 18 sind Längsschnitte durch die Zylinder, und Abb. i9 ist ein Längsschnitt durch eine der Kraftmaschineneinheiten. Nach der schematischen Abb. i sind zwei Zylinder 20,21 mit Gegenlaufkolben vorgesehen, die im Winkel zueinander geneigt sind, derart, daß sich ihre Längsachsen im Punkt 22 schneiden.Figs. 16-18 are longitudinal sections through the cylinders, and Fig. I9 is a longitudinal section through one of the prime mover units. According to the schematic Fig. I two cylinders 20,21 with counter-rotating pistons are provided, which are at an angle to each other are inclined in such a way that their longitudinal axes intersect at point 22.

Eine Kurbelwelle 23 ist so gelagert, daß ihre Längsachse durch diesen Schnittpunkt geht. Sie steht durch Pleuelstangen 24, 25 in Verbindung mit den an der Kurbelwellenseite liegenden Kolben 26 und 27 der Zylinder 2o und zi.A crankshaft 23 is mounted so that its longitudinal axis through this Intersection goes. It is through connecting rods 24, 25 in connection with the the crankshaft side lying pistons 26 and 27 of the cylinders 2o and zi.

Die beiden anderen Kolben z8 und 29 sind mit Kurbelwellen 30, 31 gekuppelt. Die Energie wird von den verschiedenen Kurbelwellen durch Zahnräder 32, 33, 34 auf ein gemeinsames Mittelrad 35 übertragen.The other two pistons z8 and 29 are coupled to crankshafts 30, 31. The energy is transmitted from the various crankshafts through gears 32, 33, 34 to a common center wheel 35.

Zwecks größerer Materialausnutzung und Symmetrie der Anordnung ist es bekannt, den Gedanken der Abb. i weiterzuführen und die Zylinder mit Gegenlaufkolben so anzuordnen, daß ein geschlossenes Vieleck gebildet wird entsprechend Abb.2, wobei die Zylinder 40, 4, 42 und 43 an den Seiten eines Quadrates angeordnet sind, an dessen Ecken oder Schnittpunkten die Kurbelwellen 44, 45, 46, 47 liegen. Man sieht, daß eine gleiche Anzahl von Kolben auf jede Kurbelwelle arbeitet, wodurch eine symmetrische Anordnung und Auswuchtung erreicht wird, während gleichzeitig das Material auf das vorteilhafteste- ausgenutzt wird. Da Abb. 2 lediglich schematisch ist, sind alle die wesentlichen Arbeitseinzelheiten nicht angedeutet außer Brennstoffeinspritzventilen 48, Einlaßschlitzen 49, Auslaßschlitzen 5o und Getrieberädern 5 i bis 56 zur Zusammenführung der Gesamtleistung zu einem gemeinsamen Punkt; die Leistungsabnahme erfolgt z. B. an einem der Räder 55 oder 56 oder von einer beliebigen Zahl oder allen Rädern 51 bis 56. Ein Vorteil der Anwendung dieser Getriebekette liegt darin, daß bei Verwendung des Aufbaues zum Antrieb eines elektrischen Generators in einer Lokomotive die Unterbringung der Räder 55, 56 unterhalb der Kraftmaschinenmitte gestattet, den Schwerpunkt des Generators verhältnismäßig tief zu legen, wodurch die Stabilität der Lokomotive gesteigert wird.The purpose of greater material utilization and symmetry of the arrangement is it is known to continue the idea of Fig. i and the cylinders with counter-rotating pistons to be arranged so that a closed polygon is formed according to Fig.2, where the cylinders 40, 4, 42 and 43 are arranged on the sides of a square the corners or intersections of which the crankshafts 44, 45, 46, 47 lie. One sees, that an equal number of pistons work on each crankshaft, creating a symmetrical one Arrangement and balancing is achieved while simultaneously applying the material to the most advantageous- is exploited. Since Fig. 2 is only schematic, all are the essential work details are not indicated except for fuel injectors 48, inlet slots 49, outlet slots 5o and gears 5 i to 56 for merging the overall performance on a common point; the performance decrease takes place z. B. on one of the wheels 55 or 56 or any number or all of the wheels 51 to 56. An advantage of using this gear chain is that when using of the structure for driving an electric generator in a locomotive of the wheels 55, 56 below the engine center allows the center of gravity of the Generator to be placed relatively deep, which increases the stability of the locomotive is increased.

Ersichtlich kreisen in Abb. 2 Nachbarkurbelwellen in entgegengesetzten Richtungen, wodurch in einfacher Weise ein Maximum an Auswuchtung im Lauf erzielt wird.As can be seen in Fig. 2, neighboring crankshafts circle in opposite directions Directions, which in a simple manner achieves a maximum of balance in the barrel will.

Bei der Ausführung nach Abb. 3 sind die Zylinder 4o bis 43 angeordnet wie vorher, die Kurbelwellen aber so, daß die beiden oberen, 45 und 46, in einer Richtung umlaufen, während die beiden unteren, 44 und 4-, in entgegengesetzter Richtung umlaufen. Infolgedessen kann ein einfaches Rad 57 zwischen den Rädern der Kurbelwellen 4.4 und 47 benutzt werden.In the embodiment according to Fig. 3, the cylinders 4o to 43 are arranged as before, but the crankshafts so that the two upper ones, 45 and 46, are in one Revolve direction while the two lower ones, 44 and 4-, in opposite directions circulate. As a result, a simple wheel 57 between the wheels of the crankshafts 4.4 and 47 can be used.

In Abb. 4 ist eine Anordnung von vier Zylindern 4o bis 43 dargestellt, die angeordnet sind wie schon beschrieben. Ihre Kolben und Kurbelwellen sind aber so angeordnet, daß die Maschine die Kurbelwellen _4 bis 4; sämtlich in der gleichen Richtung antreibt. Man sieht, daß, wenn bei dieser Anordnung die Schubstangen 58 der Maschinensätze eine Winkelstellung mit der Längsachse ihrer Einheit einnehmen, sie dann in entgegengesetzter Richtung umlaufen. Es ist, mit anderen Worten, bei dieser Anordnung unmöglich, die Schubstangen einer Krafteinheit in eine solche Lage zu bringen, daß sie einander in der Verlängerung schneiden.In Fig. 4 an arrangement of four cylinders 4o to 43 is shown, which arranged are as already described. Your pistons and crankshafts but are arranged so that the machine the crankshafts _4 to 4; all in driving in the same direction. It can be seen that when in this arrangement the push rods 58 of the machine sets assume an angular position with the longitudinal axis of their unit, they then revolve in the opposite direction. In other words, it is at This arrangement makes it impossible to put the push rods of a power unit in such a position to make them intersect in the extension.

Die Anordnung nach Abb. 5 ist noch eine weitere Fortführung des gleichen Gedankens: hier sind sechs Zylinder an den Seiten eines regelmäßigen Sechseckes mit Kurbeln an dessen Ecken angeordnet. jede Kurbelwelle führt ein Zahnrad, und diese Räder sind durch Zwischenräder 61 mit einem gemeinsamen Mittelrad 6o in Eingriff. Wie durch Pfeile in Abb. 5 angedeutet ist, kreisen die Kurbelwellen alle in der gleichen Richtung, damit diese Getriebeanordnung möglich ist.The arrangement of Fig. 5 is yet another continuation of the same Thought: here are six cylinders on the sides of a regular hexagon arranged with cranks at the corners. each crankshaft carries a gear, and these wheels are in mesh with a common center wheel 6o through intermediate wheels 61. As indicated by arrows in Fig. 5, the crankshafts all revolve in the same direction so that this gear arrangement is possible.

Der bekannte Gedanke der Vieleckanordnung von Zylindern bildet jedoch nicht den Gegenstand der Erfindung und läßt sich beliebig weiterführen, solange eine gerade Zahl von Zylindern Anwendung findet, so daß die Kolben in jedem Einzelzylinder eine im wesentlichen gleichwertige Phasenverschiebung erfahren.However, the well-known idea of the polygonal arrangement of cylinders forms not the subject of the invention and can be continued as long as you like an even number of cylinders is used, so that the pistons in each individual cylinder experience an essentially equivalent phase shift.

Es sei nunmehr die erfindungsgemäße konstruktive Durchführung betrachtet. Nach Abb. 6, 8 und 9 sind vier rinnenartig gestaltete Eckstücke 65, 66, 67, 68 an den Ecken eines Quadrates angeordnet. Ihre Länge bestimmt sich nach der Anzahl von Vielecksa4gregaten, die Seite an Seite für eine bestimmte Maschine anzuordnen sind; im Beispiel sind sechs Vielecksaggregate mit je vier Zylindern zu einer Gesamtmaschine mit vierundzwanzig Zylindern verbunden.Let us now consider the structural implementation according to the invention. According to Fig. 6, 8 and 9, four channel-like corner pieces 65, 66, 67, 68 are on arranged at the corners of a square. Their length is determined by the number of Polygonal units to be placed side by side for a particular machine; in the example there are six polygonal units, each with four cylinders, to form a complete machine associated with twenty-four cylinders.

Die rinnenartigen Teile 6,3 bis 68 sind durch L:ängsplatten69 bis 72 verbunden, deren Länge gleichfalls von der Anzahl von Zylindersätzen der betreffenden Maschine abhängt.The channel-like parts 6,3 to 68 are characterized by L: ängsplatten69 to 72 connected, the length of which also depends on the number of cylinder sets of the relevant Machine depends.

Die nach außen ragenden Flansche der rinnenartigen Eckstücke 65, 66 sind durch eine Reihe von im Abstand angeordneten Querplatten 73 (Abb. 6 und - 8) verbunden, und zwar ist der Abstand dieser Platten ausreichend, um die Einbringung eines Zylinders zwischen jedem Paar von Nachbarplatten zuzulassen. In den Teilen 65, 66 sind in der Verlängerung der Platten 7 3 Wellenlager 7 6 angebracht. Sie werden in ihrer Lage durch Verbindungsstücke 77 verbolzt, die an einem Ende geschlitzt sind und die Enden der Platten 73 umfassen, während das andere, finit einem Gewinde versehene Ende durch die Flansche der Eckstücke und durch Lagerfüße an den Wellenlagern 76 hindurchtritt, so daß der ganze Aufbau fest zusammengehalten wird.The outwardly projecting flanges of the gutter-like corner pieces 65, 66 are connected by a series of spaced transverse plates 73 (Figs. 6 and 8 ) , the spacing of these plates being sufficient to permit the introduction of a cylinder between each pair of adjacent plates to allow. In the parts 65, 66 in the extension of the plates 7 3 shaft bearings 7 6 are attached. They are bolted in place by connectors 77 which are slotted at one end and encompass the ends of the plates 73 while the other finely threaded end passes through the flanges of the corner pieces and through bearing feet on the shaft bearings 76 so that the whole structure is firmly held together.

Selbstverständlich sind die Verbindungsplatten 73 an allen vier Seiten des Rahmens angebracht und so angeordnet, daß die Zylinder dazwischen Platz finden.Of course, the connecting plates 73 are on all four sides attached to the frame and arranged so that the cylinders find space between them.

In den Flanschen der Eckstücke sind Öffnungen 78 für die Zylinderenden vorhanden, wie unten im einzelnen erläutert wird. Die Platten 69, 7o, 71. und 2-2 besitzen Schlitze 79 (Abb. 8) zur Zufuhr von Spülluft zu den Zylindern, wie später erläutert wird. Die Enden des Rahmens sind durch Platten 8o und 81 (Abb.8) abgeschlossen, derart, daß der gesamte Rahmen als Leitung für Spülluft dienen kann, die durch ein geeignetes Gebläse zugeleitet wird.In the flanges of the corner pieces there are openings 78 for the cylinder ends present, as explained in detail below. Plates 69, 7o, 71st and 2-2 have slots 79 (Fig. 8) for supplying purge air to the cylinders, as later is explained. The ends of the frame are closed by panels 8o and 81 (Fig.8), such that the entire frame can serve as a line for scavenging air through a suitable fan is supplied.

Aus Abb. 6, 9 und io erkennt man. daß jeder Zylinder 82 mit seinen Enden in einen Flanschring 82a eingreift, der an dem Flanschteil der Eckstücke 65, 66 in Deckung mit den Öffnungen 78 befestigt ist. Die Flaiischringe 8.2a sind beispielsweise durch Bolzen 82v befestigt. Die Zylinderlänge ist etwas geringer als, der Abstand zwischen den Eckstücken, z. B. 66, 67, so daß Asbest oder sonstiges Dichtungsmaterial bei 82,: eingebracht werden kann. In seiner Längsmitte besitzt der Zylinder einen Umfangsflansch 83, der auf beiden Seiten des Zylinders einen radial vorspringenden Lappen 84 trägt, wie Abb. t o deutlich zeigt. Platten 85, deren Gestalt dem Winkel zwischen den Rahmenplatten 69, 70, 71 oder 72 und den Plattenteilen 73 entspricht und die nach aufwärts und einwärts vorspringen, bilden eine Klemm- oder Befestigungsvorrichtung mit -zwei emporragenden Armen 86, die die Lappen 84. mit einem geringen Spiel von z. B. i min umfassen (siehe Abb. i o) . Wie aus dieser Abbildung gleichfalls erkennbar ist, tritt durch einen der Arme 86 eine verhältnismäßig dünne Schraube 88, die über ein Stück ihrer dem Lappen 8.1 benachbarten Länge nicht unterstützt ist, wie durch die große Gegenbohrung 89 angedeutet ist; diese Schraube wird gegen den Lappen 8,4 geschraubt.From Fig. 6, 9 and io one recognizes. that each cylinder 82 with its Ends engages in a flange ring 82a which is attached to the flange part of the corner pieces 65, 66 is fastened in alignment with the openings 78. The Flaiischringe 8.2a are for example fastened by bolts 82v. The cylinder length is slightly less than that of the distance between the corner pieces, e.g. B. 66, 67, so that asbestos or other sealing material at 82 ,: can be introduced. The cylinder has one in its longitudinal center Circumferential flange 83, which protrudes radially on both sides of the cylinder Lobe 84 carries, as Fig. T o clearly shows. Plates 85, the shape of which corresponds to the angle between the frame plates 69, 70, 71 or 72 and the plate parts 73 corresponds and which project upwards and inwards form a clamping or fastening device with two protruding arms 86, which the lobes 84. with a slight play of z. B. i min include (see Fig. I o). As can also be seen from this figure is, passes through one of the arms 86 a relatively thin screw 88, which over a piece of its length adjacent to the tab 8.1 is unsupported, as by the large counterbore 89 is indicated; this screw is against the tab 8.4 screwed.

Es ist ersichtlich, daß jeder Zylinder 82 zwar gegen Längsverschiebung durch Festhalten in der Mitte gesichert ist, daß er sich aber in der Längsrichtung gegenüber dem Stützpunkt frei ausdehnen und zusammenziehen kann. Seitenbewegungen des Zylinders werden jedoch durch die Ringe 82a und die Packung 82c ausgeschlossen.It can be seen that each cylinder 82 is against longitudinal displacement is secured by holding it in the middle, but that it is in the longitudinal direction can expand and contract freely with respect to the base. Lateral movements of the cylinder are excluded by rings 82a and packing 82c.

jeder Zylinder besitzt die üblichen Einlaß-und Auslaßkanäle, die in Abb. 6 bei -9 und ;3o dargestellt sind. Die Einlaß- oder Spülluftkanäle werden durch ein Gehäuse 92 umschlossen, das einen Anschluß an eine Öffnung 79 im benachbarten Plattenteil vermittelt, so daß eine freie Verbindung mit dem großen Mittelraum des Maschinenrahmens geschaffen wird, in dem Spüldruck durch ein Gebläse erzeugt wird und von wo aus die Luft frei zu den betreffenden Zylindern durch die Kanäle 79 gelangen kann, wenn der Kolben die Schlitze 49 freigibt. In gleicher Weise sind Gehäuse 93 über den Auslaßschlitzen angebracht und verbinden mit Auspuffleitungen 94.each cylinder has the usual intake and exhaust ports that are in Fig. 6 at -9 and; 3o are shown. The inlet or scavenging air ducts are through a housing 92 enclosed, one connection to an opening 79 mediated in the adjacent plate part, so that a free connection with the large Central space of the machine frame is created in the flushing pressure by a fan is generated and from where the air is released freely to the relevant cylinders through the Channels 79 can get when the piston releases the slots 49. In the same way Housings 93 are mounted over the outlet slots and connect to exhaust lines 94.

Jeder Zylinder 82 besitzt vorzugsweise drei seitliche Vorsprünge 95, 96, 97, die sich in der aus Abb. i i ersichtlichen Weise gegen die Rahmenplatte 70 legen und die in beliebiger Weise mit Leitungen. zur Zulassung von Brennstoff, gegebenenfalls Einspritzluft und Anlaßluft verbunden sein können. Da die besondere Art der Brennstoffeinspritzvorrichtung keinen Teil der Erfindung bildet, erscheint es unnötig, die Zeichnung durch Darstellung von Einzelheiten dieser Einrichtungen unübersichtlich zu machen.Each cylinder 82 preferably has three lateral projections 95, 96, 97, which in the manner shown in Fig. I i against the frame plate 70 put and those in any way with lines. for the approval of fuel, injection air and starting air can optionally be connected. Because the special Type of fuel injector does not form part of the invention appears it is unnecessary to go through the drawing by showing details of these facilities to make confusing.

Wären die Kolben in jedem Zylinder genau um i8o° in Phase verschoben, so ist es bei der Anordnung der Abb. 6 klar, daß es wenig oder gar keinen Unterschied ausmachen würde, an welchem Ende des Zylinders der Einlaß und an welchem Ende des Zylinders der Auspuff erfolgt; es ist aber allgemein erwünscht, den Auspuffkolben dem Einlaßkolben oder Spülluftkolben um etwa i5° voreilen zu lassen, so daß ein Druckabfall im Zylinder auf etwa atmosphärischen Druck eintritt, bevor Spülluft zugelassen wird, und eine Verlängerung der Auslaßkanäle gegenüber den Einlaßkanälen möglich gemacht wird.If the pistons in each cylinder had been shifted in phase by exactly 180 °, so it is clear from the arrangement of Fig. 6 that there is little or no difference would determine at which end of the cylinder the inlet and at which end the Cylinder the exhaust takes place; but it is generally desirable to use the exhaust piston to lead the inlet piston or purge air piston by about 15 °, so that a Pressure drop in the cylinder to around atmospheric pressure occurs before purge air is allowed, and an extension of the outlet channels relative to the inlet channels is made possible.

In Abb. 19 ist ein Zylinder 82 mit Gegenlaufkolben 98, 99 gezeichnet. Der Kolben 98 steuert die Einlaß- und Spülluftkanäle 49, und der Kolben 99 steuert die Auslaßkanäle 5o. Die Kolben 98, 99 sind mit Kurbeln der Kurbelwellen ioi, io2 gekuppelt, und zwar durch Schubstangen 103, 104, und es ist ersichtlich, daß die Kurbel der Welle io2 der Kurbel der Welle ioi um einen Winkel a von etwa i5° zu dem schon beschriebenen Zweck voreilt.In Fig. 19 , a cylinder 82 with counter-rotating pistons 98, 99 is drawn. The piston 98 controls the inlet and scavenging air channels 49, and the piston 99 controls the outlet channels 50. The pistons 98, 99 are coupled to cranks of the crankshafts ioi, io2 by means of push rods 103, 104, and it can be seen that the crank of the shaft io2 of the crank of the shaft ioi at an angle α of about i5 ° to the already described purpose is ahead of schedule.

Es ist nach dem Vorangegangenen klar, daß die Zylinderanordnung oder der Satz von Einheiten nach Abb.-6 beliebig oft vervielfältigt werden kann. In Abb. 7 und 9 ist eine solche Maschine dargestellt, die aus sechs derartigen Sätzen besteht, wobei die Energie von den Kurbelwellen auf Räder io5 geleitet wird, die mit einem angetriebenen Rad oder Getriebe io6 in Eingriff sind.It is clear from the foregoing that the cylinder arrangement or the set of units according to Fig. 6 can be reproduced as often as desired. In fig. 7 and 9 such a machine is shown, which consists of six such sets, where the energy from the crankshafts is directed to wheels io5, which are equipped with a driven wheel or gear io6 are engaged.

Offenbar könnte die Auspuffleitung, wenn erwünscht, als ein einfaches Rohr ausgeführt «;erden, wenn nicht aus . der Ausdehnung herrührende Schwierigkeiten es verhindern. Infolgedessen ist gemäß Abb. i i ein besonderer Abschnitt einer Auspuffleitung für jeden Zylinder 82 vorgesehen, und diese Abschnitte sind durch bei 107 dargestellte Verbindungsstücke gekuppelt, so daß nicht nur der Ausdehnung Rechnung getragen wird, sondern daß auch ein vollständiger, Zylinder und Auspuffleitung umfassender Einheitensatz hergestellt wird, wofür eine beliebige Zahl in einem beliebigen Maschinenaggregat verbunden werden kann. Nach Abb. i i endigt die Sammelleitung für die Auspuffgase in Leitungsendstücken io8. Zwischen aneinanderstoßenden Endstücken io8 ist ein Ring iog untergebracht, und Klemmringe iio dienen dazu, eine Packung i i i in ihrer Lage gegenüber Leitungsendstücken io8 und Ring iog zu halten. Man sieht, daß hierdurch eine gasdichte Auspuffleitung geschaffen und gleichzeitig ein einheitlicher Aufbau von Zylindern und Auspuffleitung möglich gemacht wird.Apparently the exhaust pipe could, if desired, be considered a simple one Pipe out «; earth, if not off. Difficulties stemming from expansion prevent it. As a result, as shown in Fig. I i, there is a special section of an exhaust pipe for each cylinder 82, and these sections are indicated by at 107 Connecting pieces coupled so that not only the expansion is taken into account, but also a complete set of units comprising cylinders and exhaust pipes is produced, for which any number in any machine assembly can be connected. According to Fig. I i ends the manifold for the exhaust gases in line end pieces io8. Between the butting end pieces io8 is a ring iog housed, and clamping rings iio are used to hold a pack i i i in place to hold against line end pieces io8 and ring iog. You can see that through this a gas-tight exhaust pipe created and at the same time a uniform structure made possible by cylinders and exhaust pipes.

Abb. 12 veranschaulicht einen Schnitt durch den Zylinder an der Stelle der Einlaßschlitze und die zugehörige Zuleitung. Man erkennt, daß die Kanäle 49 mehr oder weniger tangential angeordnet sind, um der Spülluft eine Kreiselbewegung zu erteilen, so daß der Zylinder gut ausgespült wird. In gleicher Weise sind nach Abb. 13 die Kanäle 5o in entgegengesetzter Richtung geneigt, damit die Abgase durch die ganze Auspuffhaube 93 gut zur Leitung 94 ausgespült werden.Fig. 12 illustrates a section through the cylinder at the location of the inlet slots and the associated feed line. It can be seen that the channels 49 are arranged more or less tangentially in order to give the scavenging air a circular motion so that the cylinder is thoroughly flushed out. In the same way, according to FIG. 13, the channels 5o are inclined in the opposite direction so that the exhaust gases can be flushed out through the entire exhaust hood 93 to the line 94.

Bei der Maschine nach Abb. 8 und 9 sind die Längsplatten oder Wandteile 69 bis 72 als innerhalb der Zwischenplatten 73 liegend dargestellt, so daß die Zylinder an der Außenseite der Maschine liegen, so daß sie zugängig sind, wobei sie jedoch das Aussehen der Maschine beeinträchtigen und der Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt sind. Deshalb können auch gegebenenfalls wie vorher vier Eckstücke 65, 66, 67 und 68 angewendet werden, aber Längsdeckelplatten 72 auf den Außenrändern ihrer Flansche gemäß Abb. 14 vorgesehen sein, und es können innerhalb dieser Deckplatten und zur Verbindung der Flansche der benachbarten Eckstücke Plattenteile 113 vorhanden . sein, die wieder geeignete Zwischenräume aufweisen derart, daß die Zylinder gänzlich innerhalb des Maschinengehäuses untergebracht sind, wie für einen Zylinder i 14 in Abb. 14 dargestellt ist. Da bei Anwendung von geeigneten Stirndeckelplatten das gesamte Maschineninnere unter Luftdruck gehalten werden kann, wird offenbar für die Einlaß- oder Spülschlitze keine Haube notwendig sein; sie können alle unmittelbar in den Innenraum der Maschine münden, wie bei 115 angedeutet ist.In the machine according to Fig. 8 and 9, the longitudinal plates or wall parts are 69 to 72 shown as lying within the intermediate plates 73 so that the cylinders are on the outside of the machine so that they are accessible, but with them affect the appearance of the machine and expose it to the risk of damage are. Therefore, as before, four corner pieces 65, 66, 67 and 68 are applied, but longitudinal cover plates 72 on the outer edges of their flanges be provided according to Fig. 14, and it can be within this cover plates and for Connection of the flanges of the adjacent corner pieces plate parts 113 present. be that again have suitable spaces such that the cylinders entirely are housed within the machine housing, as for a cylinder i 14 shown in Fig. 14. Since when using suitable front cover plates the The entire inside of the machine can be kept under air pressure, is apparently for the inlet or flush ports do not need a hood; they can all be immediate open into the interior of the machine, as indicated at 115.

Die Brennstoffzuleitungen sind bei i i6 angedeutet. Da offenbar erheblicher Schaden angerichtet werden könnte, wenn eine Brennstoffzuleitung bricht und Brennstoff und Luft durch die Einlaßschlitze eintreten, so kann ein Schutzrohr 117 jede Brennstoffleitung i16 umschließen, so daß etwaige Leckflüssigkeit aufgefangen und abgeleitet wird. In Abb. 14 ist die Schutzleitung 117 am Zylinder 114 für ein Stück weggebrochen, um die Brennstoffleitung i 16 deutlicher zu zeigen.The fuel supply lines are indicated at i i6. Obviously more substantial damage Could be done if a fuel supply line breaks and fuel and air enter through the inlet slots, a protective tube 117 enclose each fuel line i16 so that any leakage fluid is caught and is derived. In Fig. 14, the protective line 117 on the cylinder 114 is for a Part broken away to show the fuel line i 16 more clearly.

In Abb. 16 bis 18 sind Zylindertypen dargestellt, die zweckmäßig bei der neuen Maschine benutzt werden können. Abb. 16, die die bevorzugte Form wiedergibt, zeigt einen Zylinder mit radialen Verbreiterungen oder Flanschen i 18 bis 122, die zweckmäßig gleichachsige Zylinderflächen aufweisen, so daß Mäntel 123 bis 126 daran angebracht werden können. Die Mantelteile werden zweckmäßig aus einem Weichmetall, wie Kupfer, hergestellt, damit ihre Enden mit den radialen Verstärkungen wasserdicht verbunden werden können. Die Enden der Mantelteile sind zweckmäßigerweise mit Draht umwunden, wie bei i27 angedeutet, damit das Material der Mäntel an ihren Enden, wo es die radialen Erweiterungen berührt, so deformiert wird, daß es flüssigkeitsdicht auf den Zylinderflächen aufliegt.In Fig. 16 to 18 cylinder types are shown that are useful for the new machine can be used. Fig. 16, which shows the preferred shape, shows a cylinder with radial enlargements or flanges i 18 to 122, the expediently have equiaxed cylinder surfaces, so that jackets 123 to 126 thereon can be attached. The jacket parts are expediently made of a soft metal, like copper, made so that their ends are watertight with the radial reinforcements can be connected. The ends of the jacket parts are expediently with wire wrapped around, as indicated at i27, so that the material of the coats at their ends, where it contacts the radial extensions it is deformed to be fluid tight rests on the cylinder surfaces.

Bei der Ausführung nach Abb. 16 ist die r ädiale Verstärkung i i c) breit genug gemacht, um die Einlaßschlitze für die Spülluft aufnehmen zu können. Dabei sind Bohrungen 128 im Zylindermaterial zwischen den Schlitzen 49 vorhanden. Die Verstärkung i2o besitzt eine Öffnung 129 zur Aufnahme einer Brennstoffeinspritzvorrichtung geeigneterArt. Auch hier sind in der Längsrichtung verlaufende Kanäle 128a vorgesehen. In ähnlicher Art ist die Verstärkung 121 mit Auspuffschlitzen 56 ausgerüstet, und es sind Längskanäle 128b vorgesehen. Die Mantelteile 123 und 126 besitzen Anschlüsse 131 für die Zuleitung und Ableitung von Kühlflüssigkeit, die durch die Räume zwischen Zylinderwandung und Mantel und durch die Kanäle 128, 128a, 128b fließt und den Zylinder auf diese Weise über die ganze Länge wirksam kühlt.In the embodiment according to Fig. 16, the radial reinforcement iic) is made wide enough to accommodate the inlet slots for the scavenging air. There are bores 128 in the cylinder material between the slots 49. The reinforcement i2o has an opening 129 for receiving a fuel injector of a suitable type. Here, too, channels 128a running in the longitudinal direction are provided. Similarly, the reinforcement 121 is equipped with exhaust ports 56 and longitudinal channels 128b are provided. The jacket parts 123 and 126 have connections 131 for the supply and discharge of cooling liquid, which flows through the spaces between the cylinder wall and jacket and through the channels 128, 128a, 128b and in this way effectively cools the cylinder over its entire length.

Abb. 17 zeigt einen Zylinder ähnlich dem nach Abb. 16; nur sind statt der Spanndrahtverbindung 127, die bei Abb. 16 angewendet wurde, um eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen Mänteln und Zylinderverstärkungen zu erzielen, Schweißverbindungen zwischen den beiden Teilen bei 132 vorgesehen.Fig. 17 shows a cylinder similar to that of Fig. 16; only are held the tension wire connection 127, which was used in Fig. 16, to ensure a liquid-tight To achieve connection between jackets and cylinder reinforcements, welded connections provided between the two parts at 132.

Abb. 18 zeigt eine weitere Abänderung, bei der statt der einzeln aufgesetzten Mantelteile mit den Zylindern aus einem Stück bestehende Mantelteile verwendet worden sind.Fig. 18 shows a further modification in which instead of the individually attached Shell parts with the cylinders from one piece shell parts have been used are.

Die Ummantelung nach Abb. 16 und 17 ist fabrikatorisch besonders vorteilhaft, weil die radialen Vorsprünge i 18 bis 1 22 zylindrische Anlageflächen gleichen Durchmessers haben können, so daß die Mantelteile leicht auf den Zylinder durch einfaches Überschieben über die Enden aufgebracht werden können. Weil die Mantelteile von beiden Seiten über den Zylinder geschoben werden können, ist es nur erforderlich, den Mittelvorsprung i2o mit seitlichen Anlageflächen für die inneren Enden der Mantelteile 124, 125 zu versehen; der Materialvorsprung i 2o zwischen diesen Teilen kann dabei leicht zur Aufnahme entsprechender Brennstoffeinspritzvorrichtungen geeignet abgeändert werden.The sheathing according to Figs. 16 and 17 is particularly advantageous in terms of manufacturing, because the radial projections i 18 to 1 22 are cylindrical contact surfaces of the same diameter can have, so that the shell parts can easily be pushed onto the cylinder can be applied over the ends. Because the jacket parts from both sides can be pushed over the cylinder, it is only necessary to use the central protrusion i2o with lateral contact surfaces for the inner ends of the casing parts 124, 125 to provide; the material projection i 2o between these parts can easily appropriately modified to accommodate corresponding fuel injectors will.

Bei der Ausführung der Erfindung nach Abb. 16 und 17 ist es auch möglich, die Konstruktion und den Aufbau der die Auspuffgase sammelnden Leitungen zu vereinfachen. Hierzu dienen Innenplatten 134 und Außenplatten 135 mit Öffnungen, die über die Außenflächen der Verstärkungen 121 passen und die durch Ringe oder Packungsteile 136 im Abstand voneinander gehalten werden. Zwischen die Innenplatten 134 und die Außenplatten 135 sind gekrümmte Innen- bzw. Außenplatten 137, 138 eingeschweißt, und die Platten 134 und 137 bilden eine Auspuffkammer i4o, während die Platten 135, 138 zusammen einen Kühlraum 141 bilden.In the embodiment of the invention according to Figs. 16 and 17, it is also possible to simplify the design and construction of the pipes collecting the exhaust gases. Inner plates 134 and outer plates 135 with openings which fit over the outer surfaces of the reinforcements 121 and which are held at a distance from one another by rings or packing parts 136 are used for this purpose. Curved inner and outer plates 137, 138 are welded between the inner plates 134 and the outer plates 135, and the plates 134 and 137 form an exhaust chamber 14o, while the plates 135, 138 together form a cooling space 141.

Eine Auspuffsammelkammer dieser Art ist einheitlich gestaltet und läßt sich leicht auf die radiale Verstärkung des Zylinders, die die Auspuffkanäle enthält, aufschieben, und zwar erfolgt das Aufschieben unmittelbar nach Anbringung des Mantels 125. Ist dann die Auspuffsammelhaube übergeschoben, so wird danach der Mantelteil 126 befestigt.An exhaust collection chamber of this type is designed and uniform can be easily accessed on the radial reinforcement of the cylinder that covers the exhaust ducts contains, slide on, namely the slide on takes place immediately after attachment of the jacket 125. If the exhaust collection hood is then pushed over, then the Shell part 126 attached.

Aus Abb. 16 und 17 ist erkennbar, daß jede der radialen Verstärkungen überhängende Teile aufweist, auf deren Außenseite Endteile der Mantelteile aufgelegt sind; diese überhängenden Teile werden gut von Kühlwasser umschlossen, so daß das Material der Zylinder, das einen Teil der Anschlüsse für die Kühlmäntel bildet, wirksam gekühlt wird.It can be seen from Figs. 16 and 17 that each of the radial reinforcements Has overhanging parts, on the outside of which end parts of the shell parts are placed are; these overhanging parts are well enclosed by cooling water, so that the Material of the cylinders, which form part of the connections for the cooling jackets, is effectively cooled.

Es ist zwar zweckmäßig, die Zylinder 82 an ihren Mittelpunkten gegen Längsbewegungen zu sichern, wie in Abb. 6, 9 und io dargestellt. Offenbar kann aber auch ein beliebiger Zylinderteil an dem Traggestell zu diesem Zweck verankert werden. Beispielsweise zeigt Abb. 15 einen Zylinder 82 mit einer ringförmigen Schulter 42, einen Flansch eines der Eckstücke 65 und einen an diesem befestigten Haltering 143-Aus dem Vorangegangenen ist erkennbar, daß hier ein Maschinentyp geschaffen ist, der aus einem geeigneten Rahmenwerk zur Unterbringung einer Vielzahl von übereinandergelegten Sätzen oder Gruppen von Kraftmaschineneinheiten besteht, wobei jede Gruppe oder jeder Satz von Einheiten eine gerade Zahl dieser Einheiten aufweist. Jede Einheit ist eine solche der Gegenlaufkolbenbauart. Im Rahmen ist eine entsprechende Anzahl von Kurbelwellen für die Kolben gelagert. Die Kurbelwellen sind in Zahnradeingriff miteinander derart, daß alle beweglichen Teile der Maschine zum einheitlichen Lauf gekuppelt sind. Das Rahmenwerk besteht aus Eckstücken und verbindenden Seitenplatten, die ein Gehäuse oder einen Kasten bilden, der zu Spülzwecken mit unter entsprechendem Druck stehender Luft gespeist werden kann. Das Rahmenwerk wird durch Versteifungsplatten vervollständigt, die rechtwinklig zu den Eckstücken und den Verbindungsplatten angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Zylinder an diese Versteifungsplatten angeschlossen, so daß eine Axialbewegung der Zylinder im ganzen verhütet wird, während sie doch sich frei ausdehnen und zusammenziehen können. Die Eckstücke tragen Lager für die Kurbelwellen.While it is useful to counteract the cylinders 82 at their centers To secure longitudinal movements, as shown in Fig. 6, 9 and io. Apparently it can any cylinder part can also be anchored to the support frame for this purpose. For example, Figure 15 shows a cylinder 82 with an annular shoulder 42, a flange of one of the corner pieces 65 and a retaining ring 143-Aus attached to it From the foregoing it can be seen that a machine type is created here which from a suitable framework to accommodate a multitude of superimposed Sets or groups of engine units consists, each group or each set of units one straight Number of these units. Each unit is of the opposed piston type. In the frame is a corresponding Number of crankshafts stored for the pistons. The crankshafts are in gear mesh with each other in such a way that all moving parts of the machine run uniformly are coupled. The framework consists of corner pieces and connecting side panels, which form a housing or a box that is used for flushing purposes with the corresponding Pressurized air can be fed. The framework is made up of stiffening panels completed, which are arranged at right angles to the corner pieces and the connecting plates are. The cylinders are preferably connected to these stiffening plates, so that axial movement of the cylinder as a whole is prevented while it does can expand and contract freely. The corner pieces carry bearings for the Crankshafts.

Da die Einheiten alle klein sind, so kann dem Problem der Kühlung, Dehnung und Zusammenziehung leicht Rechnung getragen werden. Das Rahmengehäuse ist stark und leicht. Die Maschine nimmt deshalb nicht nur wenig Raum ein, sondern ist auch leicht im Verhältnis zur Leistung.Since the units are all small, the problem of cooling, Expansion and contraction can easily be accommodated. The frame housing is strong and light. The machine therefore not only takes up little space, it is also easy in relation to performance.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, sie kann vielmehr im Rahmen der Ansprüche abgeändert werden.The invention is not limited to the embodiments, they can rather be modified within the scope of the claims.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Multi-cylinder internal combustion engine with a straight line Number of cylinders with opposing pistons arranged so that the longitudinal axes the cylinder form a polygon, at the corners of which the crankshafts are arranged, characterized in that the cylinders (82) and crankshafts are supported by a frame be supported by polygonal shape, the side parts supporting the cylinder (69 to 72), which are parallel to the cylinder axes, as well as from the side panels connecting and supporting the crankshaft bearing corner pieces (65 to 68).

2. Machine according to claim i, characterized in that the corner pieces (65 to 68) are connected outside the frame by special tension members (73).

3rd machine according to claim i and 2, characterized in that the side parts of the frame through the tension members (73) are divided into channel-like chambers in which the individual Cylinder (82) are housed. q ..

Machine according to claims i to 3, characterized in that that the corner pieces (65 to 68) have a substantially angular shape and that the cylinders lie across the angle flanges and are supported by them at their ends, while the bearings (76) for the crankshafts between the flanges of the corner pieces are arranged.

5. Machine according to claim i, characterized in that the cylinder are mounted on the frame so that they expand freely in the axial direction or can contract by inserting the cylinder ends into glands (82d) that sit on the frame and are equipped with seals (82c) that prevent the escape prevent oil from entering the crankshaft housings formed by the corner pieces (65 to 68).

6. Machine according to claim i, characterized in that within the frame (69 to 72) a gas-tight container is housed, which acts as a receiver for compressed air or gas is used, and that control devices at the appropriate time the exit of Allow gas or air to the cylinders.

7. Machine according to claim i and 6, characterized characterized in that the gas-tight container forms part of the frame of the machine. B.

Machine according to claim 5 or the subclaims, characterized in that the side parts of the frame consist of plates (69, 72 or i i 2), which together one with the plate-like corner pieces (65 to 68) and face plate parts (8o, 81) Form gastight container from which air or gas directly into the cylinder can transgress.

9. Machine according to claim i to 7, characterized in that the machine is composed of a number of cylinder groups lying one behind the other whose supply lines such as the exhaust line (9q., io8) and the like are also in corresponding Sections are made.