DE562452C

DE562452C - Two-stroke internal combustion engine with cylinders arranged in a star shape

Info

Publication number: DE562452C
Application number: DES93655D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Fritz Gosslau; Dipl-Ing Paul Noack
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1929-08-31
Filing date: 1929-08-31
Publication date: 1932-10-26

Description

Zweitakt-Brennkraftmaschine mit sternförmig angeordneten Zylindern Bei Zweitakt-Brennkraftmaschinen verwendet man für .den Spül- und Ladevorgang im allgemeinen ein besonderes Gebläse, dessen Leistungsbedarf von der Kraftmaschine mitaufgebracht oder durch eine besondere Energiequelle gedeckt werden muß. Man hat auch schon vorgeschlagen, die in den Auspuffgasen noch enthaltene Energie weiter auszunutzen und sie zur Gewinnung der Gebläseleistung zu verwenden. So hat man beispielsweise die Auspuffgase in einer Abgasturbine auf den Atmosphärendruck entspannt und die Abgasturbine als Antriebsmaschine für das Gebläse verwendet.Two-stroke internal combustion engine with cylinders arranged in a star shape In two-stroke internal combustion engines are used for. The flushing and loading process in the general a special fan, whose power requirement from the prime mover must be raised or covered by a special energy source. One has already proposed to continue the energy still contained in the exhaust gases exploit and use them to generate the fan power. So you have, for example the exhaust gases in an exhaust gas turbine are relaxed to atmospheric pressure and the Exhaust turbine used as the prime mover for the blower.

Nach der Erfindung soll die den Auspuffgasen noch innewohnende Energie ebenfalls zum Aufbringen der für den Spül- und Ladevorgang erforderlichen Leistung verwendet werden, und zwar bei Brennkraftmaschinen mit sternförmig angeordneten Zylindern. Sie besteht darin, daß die Ausouffleitungen an einer ejektorartig aasgebildeten Stelle mit gleicher Länge sternförmig zusammengeführt sind, so daß im Auspuffrohr eine ständige Saugwirkung erzeugt wird, welche die in den Auspuffgasen enthaltene Energie in an sich bekannter Weise für das Spülen und Laden der Maschine ausnutzt.According to the invention, the energy still inherent in the exhaust gases should also for applying the power required for the flushing and charging process are used, namely in internal combustion engines with a star-shaped arrangement Cylinders. It consists in the fact that the exhaust lines are formed on an ejector-like Place with the same length are brought together in a star shape, so that in the exhaust pipe a constant suction is generated, which is contained in the exhaust gases Utilizes energy in a manner known per se for rinsing and loading the machine.

An die ejektorartig ausgebildete Vereinigungsstelle sämtlicher Auspuffrohre schließt sich eine gemeinsame Auspuffleitung an, in denen die Gase mit hoher Geschwindigkeit strömen. Da bei geeigneter Ausbildung durch die Umsetzung in Geschwindigkeit eine Druckverminderung bis anter r at erzielt werden kann, ist das Ende der gemeinsamen Auspuffleitung diffusorartig erweitert. In diesem Endteil wird ein Teil der Geschwindigkeit wiederum in Druck umgesetzt, so daß die Auspuffgase in die Atmosphäre entweichen können, während vor dem Diffusor ständig Unterdruck herrscht.At the ejector-like junction of all exhaust pipes a common exhaust pipe connects to it, in which the gases are released at high speed stream. Since with suitable training through the implementation in speed a Pressure reduction until anterr ation can be achieved is the end of the common Exhaust pipe expanded like a diffuser. In this end part becomes part of the speed again converted to pressure so that the exhaust gases escape into the atmosphere can, while there is constant negative pressure in front of the diffuser.

Damit die Anlage gemäß der Erfindung ununterbrochen arbeitet, müssen die Leitungen so bemessen sein, daß der durch die einzelnen Abgassäulen erzeugte Unterdruck erhalten bleibt. Da die Abgasimpulse bei verschiedenen Drehzahlen verschieden sind, kann man das gemeinsame Auspuffrohr so ausbilden, daß es sich in seiner Länge verändern läßt. Durch diese Maßnahme lassen sich auch gleichzeitig die in der Auspuffleitung auftretenden Schwingungen so beherrschen, daß man -den Schwingungsbauch an die Vereinigungsstelle der verschiedenen Auspuffleitungen verlegt. Dadurch wird die Saugwirkung noch erhöht. Damit im Diffusor nur ein geringer Teil der Geschwindigkeitsenergie wieder in Druck umgesetzt zu werden braucht, kann man die Mündung des Diffusors bei Flugzeugen an eine Stelle setzen, an der der größte Unterdruck vorhanden ist. Soll die Saugwirkung der Abgassäule z. B. beim Anlauf der Brennkraftmaschine noch verstärkt werden, so kann eine besondere Hilfseinrichtung in Betrieb gesetzt werden. Diese besteht aus einem Injektor, der innerhalb der Vereinigungsstelle der einzelnen Auspuffleitungen angeordnet ist und mit einem Druckluftbehälter in Verbindung steht.So that the system according to the invention works continuously, must the lines should be dimensioned so that the generated by the individual exhaust columns Negative pressure is maintained. Because the exhaust gas pulses are different at different speeds are, you can train the common exhaust pipe so that it is in its length can be changed. This measure can also be used in the exhaust line Control the vibrations that occur in such a way that -the antinode to the union point of the various exhaust lines. This increases the suction effect. So that in the diffuser only a small part of the velocity energy is back in pressure needs to be implemented, you can connect to the mouth of the diffuser on airplanes set a point where the greatest negative pressure is available. Intended to the suction effect of the exhaust column z. B. reinforced when starting the internal combustion engine a special auxiliary device can be put into operation. These consists of an injector that is inside the junction of each exhaust line is arranged and is in communication with a compressed air tank.

Das Wesen der Erfindung soll an den Abbildungen erläutert werden. In der Abb. i -ist schematisch ein Zylinder eines sternförmig angeordneten Verbrennungsmotors dargestellt. Die Auspuffleitung a des Zylinders i vereinigt sich mit den Auspuffleitungen der übrigen Zylinder an der ejektorartig ausgeführten Stelle 3. An diese Stelle schließt sich ein gemeinsames Auspuffrohr 4 an, das an seinem Ende eine diffusorartige Erweiterung 5 trägt.The essence of the invention is to be explained using the figures. In Fig. I -is schematically a cylinder of a star-shaped internal combustion engine shown. The exhaust line a of the cylinder i merges with the exhaust lines of the remaining cylinders at point 3, which is designed like an ejector. At this point is followed by a common exhaust pipe 4, which has a diffuser-like at its end Extension 5 carries.

In der Abb. a und 3 ist dargestellt, auf welche Weise man die Einrichtung in Gang setzen oder die Saugwirkung der Auspuffgase vergrößern kann. In diesen Abbildungen sind die gleichen Gegenstände mit gleichen Ziffern bezeichnet wie in der Abb. i. Innerhalb der Vereinigungsstelle 3 ist ein Injektor 6 angeordnet, der über einen Verteiler 7 mit einem Druckluftbehälter 8 in Verbindung steht. Die Druckluftzufuhr zum Injektor 6 kann mit Hilfe eines Ventils g abgeschlossen werden.In Fig. A and 3 it is shown in which way the device start or increase the suction effect of the exhaust gases. In these pictures the same items are labeled with the same numbers as in Fig. i. Within the union 3, an injector 6 is arranged, which has a Distributor 7 is connected to a compressed air tank 8. The compressed air supply to the injector 6 can be closed with the aid of a valve g.

Die Ausbildung des Verteilers 7 ist im Schnitt in der Abb.3 dargestellt. Die zum Injektor 6 führende Leitung 13 kann durch einen in die Welle i i eingesparten Ringkanal 15 mit der zum Druckluftbehälter 8 führenden Leitung 14 in Verbindung gebracht werden. Für diesen Zweck ist es erforderlich, daß die Öffnungen 17 der zwischen dem Verteilergehäuse 7 und der Welle i i befindlichen Hülse vor den Mündungen der Leitungen 3 und 14 liegen. Zu den einzelnen Zylindern führen Druckluftleitungen io, die für den Anlaßvorgang entsprechend ihrer Zündfolge mit Druckluft versorgt werden. Die Verbindung zwischen den Zylindern und dem Druckluftbehälter erfolgt mit Hilfe eines Längsschlitzes 16.The design of the distributor 7 is shown in section in Figure 3. The line 13 leading to the injector 6 can be saved by one in the shaft i i Annular channel 15 with the line 14 leading to the compressed air tank 8 in connection to be brought. For this purpose it is necessary that the openings 17 of the between the distributor housing 7 and the shaft i i located sleeve in front of the mouths of lines 3 and 14 are located. Compressed air lines lead to the individual cylinders OK, which is supplied with compressed air for the starting process according to its ignition sequence will. The connection between the cylinders and the compressed air tank takes place with the help of a longitudinal slot 16.

In der Abb.4 ist der Einbau eines Zweitaktmotors gemäß der Erfindung in dem Flügel eines Flugzeuges dargestellt. Dabei liegen die Öffnungen für die Spülschlitze 32 so, daß die Spül- und Ladewirkung durch den Fahrtwind erhöht wird. Die Auspuffleitungen 33 der Zylinder 31 vereinigen sich an der ejektorartig ausgebildeten Stelle 34. Die gemeinsame, an die Vereinigungsstelle 34 anschließende Auspuffleitung 35 geht in einen diffusorartig erweiterten Teil 36 über, dessen Mündung auf dem Oberteil des Tragflügels 3o liegt. Da sich hier während der Fahrt ein gewisser Unterdruck einstellt, braucht nur ein geringer Teil der Geschwindigkeitsenergie wieder in Druckenergie umgesetzt zu werden.In Fig.4 the installation of a two-stroke engine according to the invention is shown in the wing of an aircraft. The openings for the scavenging slots 32 are located so that the scavenging and loading effect is increased by the airflow. The exhaust lines 33 of the cylinders 31 unite at the ejector-like point 34. The common exhaust line 35 adjoining the union 34 merges into a diffuser-like widened part 36, the mouth of which lies on the upper part of the wing 3o. Since there is a certain negative pressure here while driving, only a small part of the speed energy needs to be converted back into pressure energy.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Two-stroke internal combustion engine with cylinders arranged in a star shape, characterized in that the exhaust lines are brought together in a star shape at an ejector-like point (3) with the same length, so that a constant suction effect is generated in the exhaust pipe, which in itself absorbs the energy contained in the exhaust gases known way for the rinsing and loading of the machine. a. Internal combustion engine according to Claim i, characterized in that the length of the common exhaust line (4) adjoining the junction (3) is variable. 3. Internal combustion engine according to claim i, characterized in that an injector (6) for the supply of a compressed gas is arranged within the ejector-like union point (3).