-
Zweizylinderbrennkraftmaschine mit drei übereinanderliegenden Brennräumen
Die Erfindung betrifft eine Zweizylinderbrennkraftmaschine mit drei übereinanderliegenden
Brennräumen, deren Ladung durch die hohlen Kolben von einem getrennt angeordneten
Verdichter unter Druck zugeführt wird. Die Vorzüge einer Brennkraftmaschine mit
drei übereinanderliegenden Brennräumen sind bekannt; sie bestehen in einer gedrungenen
Bauart, welche zugleich eine Materialersparnis zur Folge hat, und insbesondere in
einem sehr gleichmäßigen Lauf des Motors, da ja je ein Kompressionshub mit einem
Arbeitshub zusammenfällt.
-
Dagegen bietet die Kühlung des Kolbens und insbesondere der hohlen
Kolbenstange bei solchen Motoren eine gewisse Schwierigkeit. Auf eine wirksame Kühlung
dieser Kolbenstange kommt es aber hier besonders an, da ja die Kolbenstange mechanisch
stärker belastet ist als bei Motoren gewöhnlicher Bauart.
-
Gemäß der Erfindung wird nun eine wirksame Kühlung bei Motoren mit
drei übereinanderliegenden Brennräumen dadurch erreicht, daß die Ladung dem oberen
Zylinder von der Zylinderkopfseite her, dem unteren dagegen von der Kurbelseite
her zugeführt wird, «ie man es bei Motoren anderer Bauart schon getan hat. Die Anwendung
dieser Füllungsmethode bei einem Zweizylindermotor mit drei übereinanderliegenden
Brennräumen hat aber, wie erwähnt, die besondere Wirkung, die thermisch und mechanisch
außergewöhnlich stark belastete Kolbenstange im Gegenstrom zu kühlen.
-
Diese Kühlwirkung kann gemäß der Erfindung weiter dadurch erhöht werden,
daß im oberen Hohlraum des oberen Kolbens ein die Ladung nach den Kolbenwänden hinführender
Gleitschirm von etwa halbkugelförmiger Gestalt vorgesehen ist.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des neuen Motors dargestellt.
-
Abb. i ist ein Längsschnitt, dessen beide Hälften den Kolben in seinen
Endstellungen erkennen lassen.
-
Abb. 2 ist eine schematische Darstellung der Kolbenbauart und Abb.
3 ein in größerem Maßstab gehaltener Schnitt durch den Kolben.
-
Auf einem Kurbelkasten 7 steht der untere Zvlinderständer i, der in
seinem oberen Ende mit dem oberenZylinderständer z verschraubt ist, in denen die
beiden Zylinderbüchsen 3 und 4. stecken. Als Abschluß dient der Zylinderdeckel 5
und die Abschlußkappe 6. In diesem Aufbau läuft ein zusammengesetzter Doppelkolben
9, io, 1i, 1z, 13, 14.
-
Der untere Kolben 9 ist mit der Pleuelstange 8, die auf die Kurbelwelle
wirkt, verbunden. Die weitere Verbindung geschieht durch eine Kolbenstange io, i
i. Diese ist
innen hohl und hat Schlitze 15, 16, welche durch eine
Trennungswand voneinander abgesperrt sind.
-
Der obere Kolben 12, 13 ist zweiteilig und in einem Versatz 34 zusammengesteckt,
wobei das obere Teil 13 eine Steuerstange 14 mit Schlitzen 17 besitzt. Die Abdichtung
derKolbenstange io, i i und 14 geschieht durch Laby rinthstopfbüchse 24, 25.
-
Es entstehen dadurch die drei Brennräume 36, 37, 38. Abb. i zeigt
im Halbschnitt den Aufbau und Wirkungsweise der Maschine. Die Pfeilrichtung bedeutet
den Spülungsvorgang. In der inneren Totlage steht der Brennraum 37 auf Zündung,
während die. Brennräume 36, 38 in der Auspuffperiode stehen und die Schlitze 18
und ig für die Abgase freigelegt sind, wobei die Frischladung der Pfeilrichtung
gemäß durch Schlitze 15, 16 geschieht.
-
In der äußeren Totlage stehen die Brennräume 36 und 38 auf Zündung,
während der Brennraum 37 in der Auspuffperiode sich befindet.
-
Die Zuleitung der Ladeluft ist durch ein Rohr 29 gezeigt, das, mit
Kanälen 3o und 22 verbunden, die Ladung zuführt. Die Zündung geschieht bei Vergasermaschinen
mit Zündkerzen, bei Einspritzmotoren mit Brennstoffventilen, was durch 35 angedeutet
ist.
-
Abb. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Kolbenkonstruktion,
und zwar ist der untere Kolben 9 und der obere Kolben 13 in Zündstellung, während
der Mittelkolben 12 die Auspuffschlitze ig freilegt. Die Kolbenverbindung geschieht
durch Kolbenstange io, i i und 14.
-
Die oberen Kolben 12, 13 sind zusammengesetzt. Die Spülschlitze sind
so in den Kolbenstangen angebracht, daB die Spülung immer bei öffnung der Auspuffschlitze
freigelegt wird, um eine Obensteuerung zu erreichen.
-
In Abb.3 ist die Ladeluftströmung den Pfeilrichtungen gemäß angedeutet,
und zwar in gegenläufiger Richtung, indem der untere Kolben durch Kanäle 2i über
eine Leitvorrichtung 41, welche nach unten. geschlossen zu betrachten ist, die Ladung
in den Kolbenhals io führt, um durch die Kanäle 15 in den unteren Brennraum 36 zu
leiten.
-
Die Ladeluftströmung für die oberen Brennräume 37, 38 tritt von dem
Zuleitungsrohr 29 durch Schlitze 22, welche in der Büchse 23 untergebracht sind,
in Raum 34 und Kolbenstange 14 ein, um beide Brennräume mit Ladeluft zu versorgen,
wobei eine Leitvorrichtung27 eingebaut ist, um die Luftströmungen an die Kolbenwände
den Pfeilrichtungen gemäß zu führen, damit eine genügende Kühlung des Kolbens I2,
13 erreicht wird.
-
Die Verbindung der beiden Kolbenkörper 9 und 12, 13 geschieht durch
eine Vorrichtung 26.
-
Diese Erfindung stellt eine dreifach wirkende Brennkraftmaschine dar,
welche als eine Gleichstrommaschine anzusprechen ist, indem bei jeweils geöffneten
Auspuffschlitzen die Spülung im oberen Teil des Brennraumes durch Kolbenstangenschlitze
eingeleitet wird und den Auspuffschlitzen zu die Reinspülung und Frischtadung geschieht.
Außerdem wird das Innere des ganzen Kolbenkomplexes von Ladeluft umspült, wodurch
eine vollständige Kühlung erreicht wird.