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Gleichdruck-Brennkraftmaschine mit ineinanderlaufenden gegenläufigen
Kolben Gegenstand der Erfindung ist eine Gleichdruck-Brennkraftmaschine mit ineinanderlaufenden
gegenläufigen Kolben.
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Maschinen dieser Art sind seit längerer Zeit bekannt. Die richtige
Führung der Kolben ineinander bereitet jedoch Schwierigkeiten. Außerdem wird der
Druck auf den Kolbenbolzen außerordentlich hoch, so daß auf seine richtige Lagerung
besonderer Wert gelegt werden muß; schließlich ist die richtige Schmierung der aufeinander
arbeitenden Flächen nur bei sorgfältiger Auswahl der Schmierwege zu erreichen.
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Die Erfindung geht davon aus, daß die Bedingungen, die die Praxis
stellt, am besten erfüllt werden, wenn nicht Kolben mit kreisförmigem, sondern mit
elliptischem Querschnitt, die an sich bekannt sind, gewählt werden. Um Druck auf
den aufwärts gehenden Gegenkolben, wie er in einem geschlossenen Gehäuse auftreten
würde, auszuschalten, wird über diesem Kolben das Führungsgehäuse offen gelassen.
Eine gute Führung der Kolben wird durch Anordnung besonderer Führungsleisten am
Gehäuse erreicht, die mit besonderen Führungsflächen am Gegenkolben auf seinem ganzen
Umfang zusammenwirken.
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Damit die Schmierung richtig vor sich geht, die vom Boden des Gegenkolbens
aus erfolgt, werdenSchmierwege für dieSchmiermittel auf dem Boden des Gegenkolbens
angebracht, die das Schmiermittel auf die Führungsleisten verteilen, an welchen
ebenso wie auf den Führungsflächen des Gegenkolbens Schmierkanäle in solcher Weise
angeordnet sind, daß eine Verteilung des Schmiermittels in Richtung auf die Kurbelwelle
entlang den Flächen stattfindet.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigen Abb. i die Maschine im Längsschnitt, Abb.
a einen Querschnitt A-B, Abb. 3 einen Querschnitt IC-D, Abb. q. eine Abwicklung
des Zylinderkolbens, Abb.5 einen Kolben im Querschnitt mit elliptischer Fläche und
zum Vergleich die entsprechende Kreisform, Abb. 6 die Kolbenanordnung bei einem
Vierzylindermotor.
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Gemäß den Abbildungen umgibt ein Was= sermantel i einen Zylinder a,
in welchem der Gegenkolben 3 sich bewegt. Der Wassermantel umgibt den Zylinder vollständig
auf die Länge E, auf die Länge F _und G nur zum Teil. Das Zylindergehäuse ist über
dem Boden q. des Gegenkolbens mit einer Öffnung 5 versehen, wodurch sowohl dasEntsteheneines
Gegendruckes verhindert ist als auch eine gute Wärmeableitung vom Gegenkolben gewährleistet
wird; außerdem kann von oben das Schmiermittel für die Führungsflächen zufließen.
Das Gehäuseunterteil ist mit 6 bezeichnet, der im Gegenkolben sich bewegende,
in
Richtung auf die Kurbelwelle arbeitende Kolben mit B.
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Im oberen Teil, und zwar in dem mit E bezeichneten-Abschnitt, liegt
der Gegenkolben allseitig am Zylindergehäuse an. Im Abschnitt F hingegen ist die
Anlage an vier Stellen durch Luftspalte 15 unterbrochen. Zur weiteren Verringerung
des Gleitwiderstandes ist die Lauffläche des Zylinders F -E- G und die Lauffläche
des Gegenkolbens im -Abschnitt F erweitert (H, I in Abb: q.). Außerdem sind
noch in der Ebene der oberen Auslaßöffnung io und der Einspritzmundstücke ii in
der Lauffläche des Gegenkolbens Kanäle von der Länge L und Breite
K vorgesehen, -die eine weitere Verkleinerung der Lauffläche zur Folge haben.
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Zur Schmierung der Laufflächen dient Schmieröl, welches beispielsweise
aus dem Gehäuseunterteil 6 mittels einer Ölpumpe in ständigem Kreislauf über den
Boden des Gegenkolbens q. geführt wird. Von dort strömt es durch die Kanäle? zwischen
denFührungsleisten und Führungsflächen bis zum unteren Ende des Kolbens 8, von wo
es durch Öffnungen zu den Kurbelstangenzapfen 9 gelangt.
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Die günstigen Konstruktionsverhältnisse, die für den Kolbenbolzen
erreicht werden, zeigt .ein Vergleich der Querschnitte in Abb. 5. Bei gleicher nutzbarer
Kolbenfläche erhält man eine geringere Biegungsbeanspruchung bei größerer Auflagefläche,
wenn der Kolbenbolzen in der x-Achse der Ellipse von der Länge a liegt. Der Kolbenboden
besitzt dabei eine erheblich größereFestigkeit gegenDurchbiegung, weil die y-Achse
b wesentlich kleiner ist als der Durchmesserd des normalen Kolbenbodens.
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Abb. 6 stellt eine solche Maschine mit vier Zylindern dar, deren Anordnung
zwecks Verringerung der Baulänge so getroffen ist, daß einer von den oberen vom
Zylinderkolben gesteuerten Schlitze bei Spülung des Gegenkolbenraumes bzw. während
des Auspuffs unmittelbar durch die Öffnung des benachbarten Zylinders das Durchströmen
eines Teils der Luft bzw. verbrannten Gase gestatten kann.