DE601765C

DE601765C - Reversible two-stroke diesel engine

Info

Publication number: DE601765C
Application number: DEL83486D
Authority: DE
Original assignee: Linke Hofmann Busch GmbH
Current assignee: Alstom Transport Deutschland GmbH
Priority date: 1933-04-02
Filing date: 1933-04-02
Publication date: 1934-08-23

Description

Umsteuerbare Zweitakt-Dieselmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine umsteuerbare Zweitakt-Dieselmaschine mit zwei hin und her gehenden, die Auspuff- und Spülschlitze steuernden Kolben in je einem Zylinder, deren Auspuffschlitze beim Verdichtungshub zwecks Aufladung früher als die Spülluftschlitze geschlossen werden.Reversible Two-Stroke Diesel Engine The invention relates to a reversible two-stroke diesel engine with two reciprocating exhaust pipes and scavenging slits controlling pistons in each cylinder, their exhaust slits at Compression stroke for the purpose of charging earlier than the purge air slots are closed.

Das Neue besteht darin, daß zwecks Umsteuerung der Maschine die Spülluft- und Auspuffschlitze miteinander vertauschbar sind. Die in der einen Drehrichtung für den Auspuff benutzten Schlitze dienen also in der anderen Drehrichtung als Spülluftschlitze, während gleichzeitig umgekehrt die bei der ersten Drehrichtung als Spülluftschlitze benutzten Schlitze in der zweiten Drehrichtung die Auspuffschlitze sind. Bei ,dieser Vertauschbarkeit der Schlitze hat man in jeder Drehrichtung des Motors den Vorteil, daß die Zylinder mit Verbrennungsluft aufgeladen werden, denn stets wird. die , Spülluft durch diejenigen Schlitze zugeführt, die beim Krafthub zuletzt geöffnet und beim Verdichtungshub zuletzt geschlossen werden.The novelty is that in order to reverse the machine, the purge air and exhaust ports are interchangeable. The one in one direction of rotation The slots used for the exhaust serve as scavenging air slots in the other direction of rotation, while at the same time reversed in the first direction of rotation as scavenging air slots The used slots in the second direction of rotation are the exhaust slots. At this Interchangeability of the slots has the advantage in every direction of rotation of the motor, that the cylinders are charged with combustion air, because always will. the , Purge air is supplied through the slots that were last opened during the power stroke and are closed last on the compression stroke.

Es ist bereits bei Viertaktmaschinen bekannt, die Umsteuerung der Maschine durch Vertauschen der Ein- und Auslaßventile vorzunehmen, indem über diese Ventile, je nach der Drehrichtung der Maschine, abwechselnd das fertige Verbrennungsgemisch oder die Verbrennungsrückstände geleitet werden. Demgegenüber bezieht sich die Erfindung auf eine Zweitaktmaschine ohne Ein- und Auslaßventile, an deren Stelle Schlitze in den Zylinderwandungen vorgesehen sind. Auf der Zeichnung ist die Erfindung nebst weiteren Einzelheiten beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abb. i einen senkrechten Schnitt durch einen liegenden - Gegenkolben - Dieselmotor längs der Zylinderachse, Abb. 2 im Grundriß die Umsteuerung bei einem mehrzylindrigen Motor mit einem abgeänderten Umsteuergehäuse.It is already known in four-stroke machines to reverse the Make machine by swapping the inlet and outlet valves by using them Valves, depending on the direction of rotation of the machine, alternate the finished combustion mixture or the combustion residues are directed. In contrast, the invention relates on a two-stroke engine without inlet and outlet valves, in their place slots are provided in the cylinder walls. The invention is shown in the drawing further details shown for example. It shows Fig. I a vertical Section through a horizontal - opposed piston - diesel engine along the cylinder axis, Fig. 2 in plan shows the reversal in a multi-cylinder engine with a modified one Reversing housing.

In dem Motorgehäuse2 liegt der Zylinder3, in dem sich die beiden gegenläufigen Kolben 4 und 4a bewegen. Die Kraftübertragung von den Kolben erfolgt mittels Gelenkstangen und 5a über um feste Bolzen i i und i ja drehbare Schwinghebel 6 und 6a, an deren unteren Gelenkpunkten 7 und 7a die mit der Kurbelwelle 9 in den Punkten io und zoll verbundenen Schubstangen 8 und 8a angreifen. Die Brennstoffeinspritzung erfolgt durch die Düse 13 unmittelbar in den Zylinder 3. In den Wandungen des Zylinders 3 sind Kanäle 17 und 18 vorgesehen, die gemäß .der Erfindung wechselweise für die Abführung der Auspuffgase oder die Zuführung der Spülluft dienen.In the motor housing 2 is the cylinder 3, in which the two counter-rotating Move pistons 4 and 4a. The power is transmitted from the pistons by means of toggle rods and 5a via rocker arms 6 and 6a rotatable about fixed bolts i i and i yes, on their lower pivot points 7 and 7a with the crankshaft 9 in points io and inch attack connected push rods 8 and 8a. The fuel injection takes place through the nozzle 13 directly into the cylinder 3. In the walls of the cylinder 3 channels 17 and 18 are provided which, according to the invention, alternately for the Discharge of the exhaust gases or the supply of scavenging air are used.

Die Aufladung des Zylinders 3 mit Luft erfolgt in bekannter Weise dadurch, .daß der eine Kolben die Auspuffkanäle früher öffnet und auch wieder früher schließt als der andere Kolben .die Spülluftschlitze. Bei dem dargestellten Motor ist dieses Bewegungsgesetz der Kolben bei genau um i8o° versetzten Kurbeln io und ioa dadurch erreicht, .daß die Kurbelwelle 9 aus der durch die beiden unteren Gelenkpunkte 7 und 7` gelegten Ebene nach unten herausgerückt wird. Die Schlitze 17 und 18 sind indem Zylinder 3 je an einen Sammelkanal ig und 2o angeschlossen, die sich in dem auf dem Zylinder 3 aufgesetzten Umsteuergehäuse 2i fortsetzen. Das Gehäuse 2i enthält zwei Anschlüsse 22 und 22a für die Spülluftzufuhr und den Kanal 23 für die Auspuffgase. 24 und 24a sind Rundschieber, die durch das Gestänge 25 betätigt werden.The charging of the cylinder 3 with air takes place in a known manner in that one piston opens the exhaust ducts earlier and closes again earlier than the other piston .die scavenging air slots. In the illustrated motor of this law of motion is the flask at exactly offset by i8o ° cranks io and ioa achieved in .that the crankshaft 9 from the bottom through the two pivot points 7 and 7` specified plane is moved out downwards. The slots 17 and 18 are each connected in the cylinder 3 to a collecting channel ig and 2o, which continue in the reversing housing 2i placed on the cylinder 3. The housing 2i contains two connections 22 and 22a for the purge air supply and the duct 23 for the exhaust gases. 24 and 24a are round slides which are actuated by the linkage 25.

Die Arbeitsweise und Umsteuerung des dargestellten Motors ist folgender Soll sich die Kurbelwelle g in Richtung des Pfeiles A drehen, der den Vorwärtsgang des Motors angibt, so sind die Schieber 24 und 24.a ebenfalls durch das Gestänge 25 in die Stellung »Vorwärts« zu bringen (wie in Abb. i dargestellt). hTach Einspritzung des Brennstoffes durch die Düse 13 in die in dem Zylinder 3 hochverdichtete Luft bewegen sich die Kolben 4 und 4a nach auswärts, die Kurbelwelle g erhält einen Antrieb in Richtung des Pfeiles A. Ist die Kurbel ioa in,dem Punkt a des Kurbelkreises r angekommen, so werden die Schlitze 17 geöffnet. Die Verbrennungsgase können über den Kanal ig in das Gehäuse 21 strömen, und zwar über den offenen Rundschieber 2411, der die Spülluftleitung 22a abschließt, zur Auspuffleitung 23. Die Spülluftschlitze 18 werden erst geöffnet, wenn der Schubstangenkopf io in dem Punkt b des Kurbelkreises r angekommen ist. Die Spülluft strömt aus der Leitung 22 des Gehäuses 21 über den offenen Rundschieber 24, der die Spülluftleitung 22 gegen den Auspuff 23 abschließt, in den Kanal 2o und von hier über die Schlitze 18 in den Zylinder 3. Sind sämtliche Verbrennungsrückstände aus dem Zylinder 3 herausgespült, dann ist der Kolben 4a nach Umkehr seiner Bewegungsrichtung in die Abschlußstellung der Auspuffkanäle 17 entsprechend der Stellung c der Kurbel ioa am Kurbelkreis r angekommen. Von nun an erfolgt die Aufladung, denn .das Abschließen der Spülluftkanäle 18 durch den Kolben 4 erfolgt erst, wenn der Kopf io mit dem Punkt d des Kurbelkreises zusammenfällt.The mode of operation and reversal of the motor shown is as follows If the crankshaft g rotates in the direction of arrow A, the forward gear of the motor indicates, the slide 24 and 24.a are also through the linkage 25 to the "forward" position (as shown in Fig. I). h After injection of the fuel through the nozzle 13 into the highly compressed air in the cylinder 3 the pistons 4 and 4a move outward, the crankshaft g receives a drive in the direction of arrow A. If the crank is ioa in, point a of the crank circle r arrived, so the slots 17 are opened. The combustion gases can over the channel ig flow into the housing 21, via the open round slide 2411, which closes the scavenging air line 22a to the exhaust line 23. The scavenging air slots 18 are only opened when the push rod head io in point b of the crank circle r has arrived. The purge air flows from the line 22 of the housing 21 on the open round valve 24, which closes the scavenging air line 22 from the exhaust 23, into the channel 2o and from here via the slots 18 into the cylinder 3. Are all Combustion residues flushed out of the cylinder 3, then the piston 4a after reversing its direction of movement into the closing position of the exhaust ducts 17 arrived at the crank circle r according to the position c of the crank ioa. From now on takes place, because .das closure of the scavenging air ducts 18 by the Piston 4 only takes place when the head io coincides with point d of the crank circle.

Soll die Kurbelwelle g in Richtung des Pfeiles B laufen entsprechend dem Rückwärtsgang des Motors, so sind die Schieber 24 und 24a durch das Gestänge 25 in die Rückwärtsstellung umzulegen. Der Schieber 24 schließt dann die Spülluftleitung 22 ab und gibt die Verbindung zwischen Kanal 2o und der Aus-Puffleitung :23 frei, während andererseits der Schieber 24a den Kanal ig gegen die Auspuffleitung 23 abschließt und mit der Spülluftleitung 22a verbindet. Beim Rückwärtsgang sind also die Schlitze 18, die Auspuffschlitze und die Schlitze 17 die Spülluftschlitze. Das Durchlaufen der einzelnen Punkte a-d am Kurbelkreis r erfolgt jetzt in umgekehrter Weise. Ist der Schubstangenkopf io in .die Stellung d gekommen, so werden .die Kanäle 18 -geöffnet, die Auspuffgase treten über den Kanal 2o und über den offenen Rundschieber 24 in die Auspuffleitung 23. Das Öffnen der Spülschlitze 17 erfolgt erst, wenn die Kurbel loa die Stellung c einnimmt. Die Spülluft tritt dann aus der Leitung 2211 über den offenen Rundschieber 24a in den Kanal ig und somit über die Schlitze 17 in den Zylinder 3. Das Schließen der Auspuffschlitze i8 erfolgt in der Stellung b der Kurbel loa, die Spülluftschlitze 17 werden erst in der Stellung d der Kurbel io geschlossen, denn Punkt d läuft dem Punkt b, in der Rückwärtsdrehrichtung gesehen, um mehr als i8o° nach.If the crankshaft g is to run in the direction of the arrow B corresponding to the reverse gear of the engine, the slides 24 and 24a are to be shifted into the reverse position by the linkage 25. The slide 24 then closes the scavenging air line 22 and releases the connection between channel 2o and the exhaust line: 23, while on the other hand the slide 24a closes the channel ig against the exhaust line 23 and connects it to the scavenging air line 22a. During reverse gear, the slots 18, the exhaust slots and the slots 17 are the scavenging air slots. The passage through the individual points ad on the crank circle r now takes place in reverse. If the push rod head io has come to position d, the channels 18 are opened, the exhaust gases enter the exhaust line 23 via the channel 2o and via the open round slide 24. The scavenging slots 17 only open when the crank loa occupies position c. The scavenging air then exits the line 2211 via the open round slide 24a into the channel ig and thus via the slots 17 into the cylinder 3. The exhaust slots i8 are closed in position b of the crank loa, the scavenging air slots 17 are only in position d of the crank io closed, because point d lags behind point b, seen in the reverse direction of rotation, by more than i8o °.

Abb. 2 zeigt die Umsteuerung für Maschinen mit mehreren nebeneinanderliegenden Zylindern. Die einzelnen Schlitzkanäle ig und 2o jedes Zylinders 3 sind je an eine Sammelleitung 29 und 3o angeschlossen, die mittels der Flanschen 26 auf den einzelnen Zylindern befestigt sind. An einem Ende der Maschine sind beide Leitungen 29 und 3o durch das Gehäuse Zia verbunden. Die beim Anschluß 27 zugeleitete Spülluft bestreicht die im Inneren des Gehäuses Zia liegende Wandung 28 des Auspuffkanals 23. Hierdurch wird die Spülluft bereits vor ihrem Eintritt in -die Kanäle 1g bzw. 2o erwärmt. Die Umsteuerung geschieht durch die Rundschieber 24 und 24a,in .der gleichen Weise, wie, oben zu Abb. i beschrieben. Bei Mehrzylindermaschinen genügt also ein einziges Umsteuergehäuse 2111, das an zwei wechselweise für die Spülluft bzw. für den: Auspuff benutzte Sammelleitungen 2g und 3o der Zylinder angeschlossen wird.Fig. 2 shows the reversal for machines with several adjacent Cylinders. The individual slot channels ig and 2o of each cylinder 3 are each connected to one Manifold 29 and 3o connected, which by means of the flanges 26 on the individual Cylinders are attached. At one end of the machine are both lines 29 and 3o connected by the housing Zia. The purge air supplied at connection 27 is brushed the inside of the housing Zia lying wall 28 of the exhaust duct 23. As a result the purge air is heated before it enters channels 1g or 2o. The reversal is done by the round slides 24 and 24a, in the same way, as described above for Fig. i. In the case of multi-cylinder machines, a single one is sufficient Reversing housing 2111, which is connected to two alternately for the scavenging air and for the: exhaust used manifolds 2g and 3o of the cylinder is connected.

Da zum Anlassen von Dieselmotoren im allgemeinen Druckluft verwendet wird, erfolgt zweckmäßigerweise die Umstellung der Umsteuerdrehschieber 24 und 24a mittels eines Druckluftkolbens. Bei Fahrzeugen läßt sich dann der Motor bequem vom Führerstand umsteuern.Since compressed air is generally used to start diesel engines is expediently carried out the changeover of the reversing rotary valve 24 and 24a by means of a compressed air piston. In the case of vehicles, the engine can then be conveniently removed from Steer around the driver's cab.

Statt der beiden einzelnen unter sich gekuppelten Drehschieber 24 und 24a können selbstverständlich auch andere Steuerorgane verwendet werden, z. B. ein Doppelschieber; ebenso ist eine Ventilsteuerung möglich.Instead of the two individual rotary valves 24 that are coupled together and 24a, of course, other control elements can also be used, e.g. B. a double slide; valve control is also possible.

Claims

PATEN TANSPRÜCFiR: 1. Reversible two-stroke diesel engine with two reciprocating pistons that control the exhaust and scavenging slots in one cylinder each, the exhaust slots of which are closed earlier than the scavenging air slots during the compression stroke for the purpose of charging, characterized in that for the purpose of reversing the machine the Scavenging air and exhaust slots (17, 18) are interchangeable with one another, so that the slots used for the exhaust during forward gear are used for scavenging air during reverse gear and vice versa.

2. Diesel engine according to claim i, characterized in that the slots (17, i8) through channels (i9, 2o) to a reversing housing provided on the cylinder (3) (21) are led out, in which the diversion of the scavenging air and the exhaust gases takes place by the mutually coupled reversing rotary valve (24, 24a).

3. Diesel engine according to claims i and 2, characterized in that the exhaust line is in the housing (21a) (23) lies in the middle and the scavenging air hits the wall (28) of the exhaust line (23) coated.

4. Diesel engine according to claim x to 3, characterized in that in the case of several cylinders (3) lying next to one another, the channels (i9, 2o) of the individual Cylinder j e are connected to a manifold (29, 30) at one end are connected to the reversing housing (eia) (Fig.2).

5. Diesel engine after Claim i to 4, characterized in that the reversal of the scavenging air and Exhaust slots (17, 18) in an engine known per se, with two in one each Cylinder counter-rotating piston (4, 4a) takes place.