DE577234C

DE577234C - Brennkraftmaschine mit Kompressionszuendung und gegenlaeufigen Kolben mit dazwischen angeordneter Verbrennungskammer

Info

Publication number: DE577234C
Application number: DE1930577234D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-05-21
Filing date: 1930-05-09
Publication date: 1933-05-27

Description

Brennkraftmaschine mit Kompressionszündung und gegenläufigen Kolben mit dazwischen angeordneter Verbrennungskammer Die Erfindung betrifft eine Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Kompressionszündung und gegenläufigen Kolben mit dazwischen angeordneter Verbrennungskammer. Die- Erfindung besteht bei einer derartigen Maschine in einer Kombination der an sich bekannten Merkmale, daß der Durchmesser der Verbrennungskammer kleiner gehalten wird als der Durchmesser der Zylinder, daß die Luftladung in die Zylinder derart erfolgt, daß sie eine Kreiselbewegung um die Zylinderachse ausführt, und daß durch Versetzung der Kurbeln für die gegenläufigen Kolben der kreisenden Luftladung als Ganzes eine Axialverschiebung erteilt wird. Durch die Kombination des verringerten Durchmessers der Verbrennungskammer mit der um die Zylinderachse kreisenden Luftladung wird erreicht, daß eine erheblich gesteigerte Umlaufgeschwindigkeit der Luft um die Verbrennungskammerachse dadurch eintritt, daß jedes Partikelchen, das während des Kompressionshubes mit einer bestimmten Geschwindigkeit um die Verbrennungskammerachse umläuft, diese absolute Geschwindigkeit beizubehalten sucht, mit dem Ergebnis, daß beim Hineintreiben in den kleineren Durchmesser der Verbrennungskammer die Winkelgeschwindigkeit entsprechend der Abnahme des Halbmessers zunimmt. Dadurch, daß man bei der Verbrennungskammer kleineren Durchmessers gleichzeitig die qn sich bekannte Kurbelversetzung vornimmt, wird auch die Axialbewegung der Ladung innerhalb der Kammer für eine gegebene Versetzung gesteigert oder, mit anderen Worten, eine starke Axialbewegung bei geringer Kurbelversetzung erzielt. Es gelingt durch den erzielten raschen Umlauf, zusammen mit der starken Axialbewegung, die Luft besser mit dem von einer Spritzdüse gelieferten Brennstoff durchzumischen und somit eine günstige Verbrennung zu erzielen.
Die Erfindung ist durch die Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es ist Fig. r ein Schnitt längs der Zylinderachse einer Ausführungsform, Fig. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 in Fig. r; Fig._3 und 4. sind im größeren Maßstab gehaltene Schnitte durch die Verbrennungskammer, wobei diese Kammer eine an sich bekannte unsymmetrische bzw. symmetrische Venturiform aufweist.
Die Maschine nach Fig. z und- 2 besitzt zwei gleichachsige Zylinder A und B mit einem gemeinsamen Wassermantel C, die in einer gemeinsamen Verbrennungskammer D zusammenhängen, die zylindrischen Querschnitt hat und einen Durchmesser, der kleiner ist als der der Zylinderbohrungen. Wie im Beispiel dargestellt, kann der Durchmesser größenordnungsmäßig etwa zwischen und 3/4 des Durchmessers jeder Zylinderbohrung sein. Im Zylinder A befinden sich Einlaßkanäle Al, die durch eine ringförmige Einlaßkammer A2 mit dem Einlaßstutzen A3 verbunden sind. Die Einlaßöffnungen A1 sind tangential zum Zylinder (s. Fig. 2) angeordnet, so daß die eintretende Ladung um die Zylinderachse zu kreisen sucht. In der Wandung des Zylinders B befinden sich die Auslaßschlitze B1, welche mit einer ringförmigen Auslaßkammer B2 verbunden sind.
In den Zylindern A und B befinden sich die Kolben E und EI, die mittels der Schubstangen F und F' mit zwei gleichartigen Kurbeln G und GI auf Kurbelwellen G2 und G3 verbunden sind. Diese Wellen tragen Zahnräder G4, G5, die in Eingriff mit Zahnrädern H, HI stehen, die selbst in Eingriff stehen, derart, daß die Kurbelwellen G2, G3 in entgegengesetzter Richtung umlaufen. Die Anordnung ist so, daß die Kurbeln G, GI, mit denen die Kolben E, El gekuppelt sind, außer Phase sind, so daß ein Kolben, beispielsweise E, den Totpunkt vor dem anderen, El, erreicht; hierdurch wird der Ladung in der Verbrennungskammer D am Ende des Verdichtungshubes außer ihrer Drehbewegung um die Verbrennungskammerachse infolge des tangentialen Eintritts durch die Einlaßöffnungen A1 zusätzlich eine hin und her gehende Axialbewegung mitgeteilt. In der Wandung der Verbrennungskammer D befindet sich eine Spritzdüse I, die einen oder mehrere Spritzstrahlen im wesentlichen in radialer Richtung in die Verbrennungskammer entsendet.
Da nun die Ladung nicht nur um die Verbrennungskammerachse kreist, sondern auch eine Axialbewegung gegen Ende des Kompressionshubes in der beschriebenen Weise ausführt, so wird im wesentlichen die gesamte Ladung suchen, in Berührung mit dem flüssigen Brennstoff zu gelangen, der aus der Düse l in die Verbrennungskammer strömt. Es können eine oder mehrere radiale Düsen vorhanden sein, und zwar können sie in der gleichen oder in verschiedenen Querebenen der Brennkammerachse liegen.
Bei der Abänderung nach Fig. 3 hat die Verbrennungskammer K eine unsymmetrische Venturiform zwecks Erleichterung des Austritts der verbrannten Gase und Frischladung aus dem die Einlässe enthaltenden Zylinder I_ durch die Verbrennungskammer zu dem die Austrittskanäle enthaltenden ZylinderM. Auch bei dieser kann, wie bei Fig. i und 2, der Brennstoff radial einwärts gespritzt werden. Statt dessen kann er auch, wie in Fig. 3 dargestellt, schräg durch die Verbrennungskammer von einem Endteil der Umfangswandung hindurchgespritzt werden, wobei ein Teil des Kolbens 0 im Zylinder 34- zweckmäßig weggeschnitten ist, damit die Düse in der dargestellten Lage untergebracht werden kann" Bei der Ausführungsform nach Fig. q. ist die Verbrennungskammer P zwischen den Zylindern O und R in Gestalt eines symmetrischen Venturirohres ausgeführt, und die Einspritzdüse S liegt in der Nähe des Endes der Verbrennungskammer und treibt ihren Spritzstrahl schräg durch diese.
Bei jeder Ausführung sind die Kolbenböden zweckmäßig derartig weggeschnitten, daß sie sich den an die Verbrennungskammer angrenzenden Teilen des Zvlinders, in deren Nähe sie gelangen, anpassen.
Die Anordnungen in der Zeichnung sind selbstverständlich nur beispielsweise gegeben, und es kann Form der Verbrennungskammer wie Stellung und Richtung der Spritzstrahlen ohne Abweichung vom Erfindungsbereich geändert werden. Auch kann sich das Ausmaß, in welchem die Hinundherbewegungen der beiden Kolben in einer Kraftmaschine gemäß der Erfindung außer Phase sind, ändern. Bei einer zweckmäßigen Ausführung jedoch mögen die Kurbeln eine effektive Winkelverstellung zueinander von solcher Größe haben, daß in dem Augenblick, wo der eine Kolben den Totpunkt erreicht, die Kurbel des anderen etwa 2o° von ihrem Totpunkt entfernt ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Zweitakt-Brennkraftmaschine mit Kompressionszündung und gegenläufigen Kolben mit dazwischen angeordneter Verbrennungskammer, gekennzeichnet durch die Vereinigung der drei an sich bekannten Merkmale, daß erstens der Durchmesser der Verbrennungskammer kleiner ist als der Zylinderdurchmesser, daß zweitens die Luftladung in die Zylinder derart eingeleitet wird, daß ihr eine Kreiselbewegung um die Zylinderachse erteilt wird, und daß drittens der kreisenden Luftladung als Ganzes durch Versetzung der Kurbeln für die Gegenlaufkolben gegen Ende des Kompressionshubes eine Axialverschiebung erteilt wird. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Einspritzvorrichtungen, die in die Verbrennungskammer den Brennstoff in einem oder mehreren Strahlen von einem Punkt aus eintreiben, der in der Nähe des einen Verbrennungskammerendes liegt, wobei die Mittelrichtung des Strahles oder der Strahlen eine beträchtliche Komponente in Richtung parallel zur Brennkammerachse aufweist.