-
Schlitzgesteuerte Zweitaktbrennkraftmaschine mit einem über einem
feststehenden Kolben gleitenden, den Verbrennungsraum umschließenden Schieberkolben
Die Erfindung betrifft eine schlitzgesteuerte Zweitaktbrennkraftmaschine mit einem
über einem feststehenden Kolben gleitenden, den Verbrennungsraum umschließenden
Schieberkolben, bei der der Schieberkolben auf der dem Verbrennungsraum abgekehrten
Seite die frische Ladung einsaugt und vorverdichtet und bei der ferner die frische
Ladung durch Schlitze in einer an den Schieberkolben angesetzten Gleitwand in den
Pumpenraum eintritt und nach ihrer Verdichtung durch Schlitze in der Nähe des Schieberkolbenbodens
in den Arbeitsraum überströmt und die Abgase im Gleichstrom durch geöffnete Auslaßschlitze
in der Schieberkolbenwand ausspült.
-
Bei den bekannten schlitzgesteuertenZweitaktbrennkraftmaschinen dieser
Bauart ergeben die Kolbenringe keine stetige Abdichtung während desganzen Kompressions-bzw.
Expansionshubes, so daß Gasverluste und u. U. auch Entzündungen des im Vergaser
oder im Saugrohr befindlichen Gases auftreten.
-
Durch die bereits vorgeschlagene Anordnung eines Einlaßventils im
Zylinderdeckel wird zwar eine Verbesserung erzielt; jedoch, gestaltet sich dadurch
der Aufbau der Maschine verwickelter, da bei einem Schnelläufer eine Vorrichtung
zur Steuerung des Ventils nötig ist.
-
Erfindungsgemäß werden die Nachteile der bekannten ventillosen Schiebermotoren
ohne Anwendung eines Ventils in bedeutend einfacherer Weise dadurch beseitigt, daß
der Boden des Schieberkolbens von dem oder den Pumpeneinlaßschlitzen ab schräg nach
außen verläuft und der oder die Überströmschlitze weiter nach außen als die letzteren
liegen und daß ferner der Schieberkolben zwischen den Pumpeneinlaß- und den Überströmschlitzen
Kolbenringe aufweist.
-
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist einwärts
von dem oder den Überströmschlitzen eine sichlüber einen Teil des Schieberkolbenumfanges
erstreckende Rippe zur Führung der einströmenden frischen Ladung vorgesehen.
-
Diese Führungsrippe umschließt nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung zusammen mit dem in gleicher Zone liegenden Wandteil einenHohlraum,
wobei die Kolbenringe zwischen den Pumpeneinlaß- und den Uberströmschlitzen in der
Hohlraumzone angeordnet sind.
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele
einer Brennkraftmaschine nach der Erfindung zur Darstellung gebracht.
-
Abb. i zeigt eine Verbrennungskraftmaschine gemäß der Erfindung in
der unteren und Abb. 2 in der oberen Totpunktlage.
-
Abb. 3 und 4 zeigen in zwei gegeneinander um 9o" verdrehten Schnitten
ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
In Abb. i und 2 ist i der Arbeitszylinder mit Kopf oder Deckel 2.
Das der Kurbelwelle zugekehrte Ende ist durch eine Büchse 3 abgeschlossen. Im Zylinder
bewegt sich- der Kolben, der aus einem außen Kolbenringe tragenden Hohlzylinder
5 und einem schräg verlaufenden Kolbenboden 4 besteht. Wie aus den Abbildungen hervorgeht,
ist der äußere Durchmesser der Büchse 3 gleich dem inneren Durchmesser des Zylinders
5, so daß letzterer in den Zwischenraum zwischen Büchse und Zylinder hineinpaßt.
Auch die Büchse 3 ist mit Kolbenringen versehen.
-
Im Kopf oder Deckel 2 des Arbeitszylinders befindet sich ein Umlaufkanal
6, der sich an einen Schlitz 7 in der Zylinderwandung anschließt. Der Hohlzylinder
5 ist mit zwei gegeneinander versetzten Öffnungen 8 und g versehen, von denen die
Öffnung 8 unmittelbar oberhalb des Kolbenbodens 4 in einem nach oben verlängerten
Teil des Schieberkolbens, die Öffnung g unmittelbar unterhalb des Bodens an der
gegenüberliegenden Seite liegt.
-
Demzufolge ist, wie die Abbildungen zeigen, die Öffnung g weiter von
der Kurbelwelle entfernt als die Öffnung B. Die Öffnung g fällt in der oberen Totpunktlage
des Kolbenschiebers mit dem Schlitz 7 zusammen. In der gleichen Stellung fällt eine
Öffnung =o des Kolbenschiebers mit dem Auslaßschlitz =i in dem Arbeitszylinder i
zusammen. In der unteren Totpunktlage des Kolbens deckt sich die Öffnung 8 des Kolbenschiebers
mit einem Einlaßschlitz =2 des Arbeitszylinders.
-
Die Büchse 3 hat zwei einander gegenüberliegende Schlitze
13 zur Aufnahme eines Bolzens 14, der durch die Büchse und die beiden Schlitze
hindurchgeht und mit seinen Enden mit dem Kolbenschieber 5 verbunden ist. An diesem
Bolzen greift die Pleuelstange 15 an.
-
Weiter ist der Kolbenschieber unterhalb des Schlitzes g innen mit
einer Führungsrippe i6 versehen, welche die eintretenden Gase längs dem geneigten
Kolbenboden 4 führt. In der Höhe dieser Führungsrippe 16 sind außen am Kolbenschieber
Kolbenringe angeordnet, welche auch in der Stellung der Abb. i, d. h. am Ende des
Kompressionshubes und beim Beginn des Expansionshubes, das Austreten von Gasen durch
die Schieberöffnung g, den Raum zwischen Schieber und Zylinderwänden, die Einlaßöffnung
12 und die Auslaßöffnung =i verhindern. Da es für eine wirksame und dauerhafte Abdichtung
erwünscht ist, daß die Temperatur der Kolbenringe innerhalb gewisser Grenzen bleibt,
empfiehlt es sich, die Führungsrippe 16 hohl auszubilden, wodurch dieWand des Kolbenschiebers
in. der Höhe der Kolbenringe der unmittelbaren Einwirkung der in dem Zylinder herrschenden
Temperaturen entzogen ist.
-
Bei einerVerbrennungskraftmaschine mit Vergaser ist in der Zylinderwandung
in der Höhe der Einlaßöffnung g für den Verbrennungsraum eine Zündkerze 17 angeordnet,
welche in der Stellung der Abb. i das komprimierte Gasge= misch entzündet. Außerdem
tritt in dieser Stellung und während des letzten Teiles des Abwärts- und des ersten
Teiles des Aufwärtshubes des Schieberkolbens frisches Gasgemisch in den Zylinder
x oberhalb des Kolbenbodens 4 ein. Beim Arbeitshub des Schieberkolbens wird dieses
Gasgemisch komprimiert, bis in der Endstellung der Abb. 2 Druckentlastung durch
den Kanal 6 und den Schlitz 7 stattfindet. Beim Aufwärtshube werden zunächst die
Abgase durch. die Auslaßöffnungen =o und i= von dem durch 6, 7 und g eintretenden
frischen Gasgemisch ausgetrieben, das nach Abschluß des Schlitzes =i durch den Schieber
komprimiert wird. Durch die Richtungswirkung der Führungsrippe x6 strömt das eintretende
Gasgemisch längs dem Kolbenboden, so daß die Abgase vollkommen ausgetrieben werden.
-
Das in den Abb. 3 und 4 gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung
unterscheidet sich in der Hauptsache nur darin von dem Ausführungsbeispiel nach
Abb. i und 2, daß die Anzahl der Schlitze verdoppelt ist und deshalb auch der Kolbenboden
geändert ist. Die Maschine hat also zwei einander gegenüberliegende Schlitze 7 im
Arbeitszylinder, zwei damit -- zusammenarbeitende Öffnungen g im Kolbenschieber
unterhalb des Kolbenbodens 4, zwei Öffnungen 8 im Schieber oberhalb des Kolbenbodens
4, zwei einander gegenüberliegende Einlaßschlitze 12 und zwei einander gegenüberliegende
Auslaßschlitze =i, wobei die Einlaßschlitze und die Auslaßschlitze gegeneinander
um go° versetzt sind. Ebenso hat der Kolben zwei Schlitze =o und der Arbeitszylinder
zwei Zündöffnungen 17. Auch hier verläuft der Kolbenboden 4 schräg, so daß die Einlaßöffnungen
8 unmittelbar über dem unteren Ende, die Öffnungen g unmittelbar unter dem oberen
Ende des Bodens 4 liegen. Infolge der Verdoppelung der Öffnungen8 und -g und ihrer
Lage zueinander erhält hier der Kolbenboden gemäß Abb. 3 einen von der einen nach
der anderen Seite herübergehenden Steg. Die Wirkung ist der der Ausführungsform
nach Abb. i und 2 vollkommen gleich.
-
Wenn die Erfindung bei einer Dieselmaschine angewendet wird, tritt
durch den Einlaßschlitz 12
bzw. 8 frische Luft zu. Die Zündkerze
17 wird in diesem Falle durch eine Einspritzdüse für den Brennstoff ersetzt.