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U-Zylinder für Zweitaktbrennkraftmaschinen Die vorliegende Erfindung
betrifft eine weitereAusbildung derZweitaktbrennkraftmaschine nach Patent 567 o89.
Nach dem Hauptpatent sind bei Zweitaktbrennkraftmaschinen, insbesondere Flugmotoren
für verdichterlose Einspritzung, mit einem Paar oder mehreren Paaren von in Richtung
der Kurbelwellenachse nebeneinander angeordneten U-Zylindern die dicht nebeneinanderliegenden
Zylinder eines jeden Paares durch einen querliegenden länglichen, die Zylinderenden
teilweise übergreifenden, im Zylinderboden offen angeordneten Brennstoffeinspritzraum
miteinander verbunden, in dessen Längsrichtung der Brennstoff eingespritzt wird.
Diese Ausbildung ergibt eine günstige Verbrennung, jedoch ergeben sich dadurch,
daß nach dem Hauptpatent die Zylinder dicht nebeneinander angeordnet sind, bauliche
Schwierigkeiten. Bildet man den Zylinderkopf. z. B. so aus, daß die beiden Zylinder
in einen gemeinsamen Leichtmetallkopf eingeschraubt oder eingeschrumpft sind, so
werden die Zylinder durch das zwischen den beiden Zylindern befindliche Metall bei
seinem Ausdehnen oval gedrückt, insbesondere da sich das zwischen den Zylindern
befindliche Metall, wie durch Messungen nachgewiesen, infolge der schlechteren Kühlung
erheblich höher als das umliegende Material erwärmt. Außerdem hat die Anordnung
eines gemeinsamen Zylinderkopfes für den U-Zylinder den Nachteil, daß der Verbrennungsraum
nicht bearbeitet werden kann. Sind die Zylinder im Kopf eingeschraubt, so kann man
sie nicht mit Kühlrippen versehen, da ;ie sonst wegen des geringen Abstandes zwischen
den beiden Zylindern nicht einzuschrauben wären. Man ist also gezwungen, die gesamte
Kühlfläche in den Leichtmetallkopf zu verlegen, jedoch ist der Wärmeübergang vom
Zylinder auf den Zylinderkopf bei geschraubter Ausführung nur mangelhaft. Schrumpft
man dagegen die Zylinder im Zylinderkopf ein, so ergibt sich der Nachteil, daß bei
Schadhaftwerden des einen Zylinders der ganze U Zylinder unbrauchbar wird.
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Durch die vorliegende Erfindung werden diese Schwierigkeiten beseitigt.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß auch der Zylinderkopf geteilt ist
und die beiden Teilzylinderköpfe durch ein inneres, die Seitenwände der Köpfe durchdringendes
rohrartiges Zwischenstück verbunden sind. Dieses Zwischenstück kann außen mit Gewinde
versehen sein und so zugleich zur Befestigung der Teilzylinder aneinander dienen.
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Es sind bereits U-Zylinder mit getrennten Zylinderköpfen der beiden
Teilzylinder bekannt. Hierbei handelt es sich aber um Bauarten, bei denen die Zylinderköpfe
der einzelnen Zylinder ein erhebliches Stück voneinander entfernt sind
und
bei denen die Trennung nötig ist, um ein Brechen des langen Verbindungsrohres beim
Transport zu vermeiden, und bei denen außerdem entweder die Zylinderachsen gegeneinander
geneigt sind, so daß ohne Trennung der Zylinder eine Montage sehr schwierig, wenn
nicht unmöglich wäre, oder bei denen im Verbindungsrohr ein Ventil so angeordnet
ist, daß bei aus einem Stück hergestellten Zylinderköpfen die Bearbeitung des Ventilsitzes
und das Einbringen des Ventils kaum möglich wäre Bei einem Motor nach dem Hauptpatent
kommt aber keiner dieser Gründe in Frage. Für die Trennung der Zylinderköpfe wären
vielmehr die oben angegebenen völlig anderen Überlegungen maßgebend. Durch die Anwendung
des die Seitenwände durchdringenden Verbindungsrohres ergibt sich die gleiche günstige
Form des Verbrennungsraumes, wie sie bei dem Motor nach dem Hauptpatent erreicht
wird, unter Beibehaltung aller Vorteile der getrennten Zylinderköpfe.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigen Abb. i einen gemäß der Erfindung ausgebildeten U-Zylinder im Schnitt
durch beide Zylinderachsen, Abb. 2 einen Einzelzylinder im Schnitt senkrecht zur
Abb. i.
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Jeder Zylinder a1, a2 ist in einem besonderen Leichtmetallkopf b1,
b2 eingeschraubt bzw. eingeschrumpft. Sowohl der Zylinderkopf wie die Zylinderbüchse
ist mit Kühlrippen versehen. Je zwei derartige Zylinder werden dann durch die Verschraubung
c und die Dichtung d zu einem U-Zylinder verbunden. Die Verbindung kann naturgemäß
auch durch außenliegende Schrauben bewirkt werden. Wird nun die innenliegende Büchse
c aus einem sich wenig ausdehnenden Material hergestellt, beispielsweise aus Invarstahl,
so ist die Achsenentfernung der beiden Zylinder beim Arbeiten praktisch konstant.
Da die Zylinderbüchsen schon vor dem Zusammenbau des U-Zylinders in die jeweiligen
Zylinderköpfe eingeschraubt werden können, so kann man die Zylinderbüchsen mit ausreichenden
Kühlrippen versehen. Auf der Innenseite bei k werden die Rippen gekürzt, damit die
Zylinder so nahe wie möglich aneinander heranrücken können. Der Einlaß- bzw. der
Auslaßraum wird durch Rippen f, g gebildet, um die herum ein Metallstreifen lt aufgelötet
ist. Im Ausführungsbeispiel werden die beiden Zylinder durch einen gemeinsamen Zylinderflansch
i zusammengehalten und am Motorgehäuse befestigt. Es können aber auch zwei getrennte
Flansche zur Befestigung am Gehäuse verwendet werden. Bei Ausbildung gemäß der Erfindung
ist es möglich, anstatt den Zylinderkopf b zu gießen, diesen aus einem geschmiedeten
Leichtmetallstück aus dem Vollen herauszuarbeiten. Dadurch kommt der Ausschuß infolge
fehlerhaften Gusses in Fortfall, und die Zuverlässigkeit und die Dichte des Materials
wird gesteigert.
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Die Befestigung der beiden Zylinder und ihre Verbindung miteinander
kann auch durch einen Schrumpfring geschehen, der auf beide Zylinder aufgeschrumpft
wird und der auch als Kühlrippe ausgeführt werden kann.