DE666717C

DE666717C - Rotary valve control for internal combustion engines

Info

Publication number: DE666717C
Application number: DET43617D
Authority: DE
Original assignee: Triumph Werke Nuernberg AG
Current assignee: Triumph Werke Nuernberg AG
Priority date: 1934-02-21
Filing date: 1934-02-21
Publication date: 1938-11-18

Description

Drehschiebersteuerung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Drehschiebersteuerung für Zweitaktbrennkraftmaschinen mit einem für nur einen Zylinder bestimmten, zwischen Kurbelkammer und Zylinder angeordneten Drehschieber.Rotary slide control for internal combustion engines The invention relates to a rotary valve control for two-stroke internal combustion engines with one for only one Cylinders determined rotary valves arranged between the crank chamber and the cylinder.

Es sind Drehschiebersteuerungen für Zweitaktbrennkraftmaschinen bekannt, bei denen das Überströmen des Frischgasgemisches aus dem Kurbelgehäuse in den Zylinderraum während des Aufwärtsganges des Kolbens erfolgt. Bei diesen besitzt der Drehschieber nur einen einzigen Durchlaß, so daß die Kurbelkammer nicht genügend lange Zeit mit dem Zylinderraum verbunden ist. Dies hat zur Folge, daß die Füllung des Explosionsraumes mit Frischgasen nicht in dem enwünschten Maße erfolgt, da ein Nachladen vermittels der Strömungsernergie des Überströmgases so gut wie unmöglich ist.There are rotary valve controls for two-stroke internal combustion engines known, in which the overflow of the fresh gas mixture from the crankcase into the cylinder chamber takes place during the upward movement of the piston. With these the rotary valve has only a single passage, so that the crank chamber does not have a long enough time is connected to the cylinder space. This has the consequence that the filling of the explosion space with fresh gases does not take place to the desired extent, since reloading is mediated the flow energy of the overflow gas is as good as impossible.

Die richtigen Überströmzeiten allein könnten zwar mit Hilfe eines Schiebers mit nur einer Öffnung in Verbindung mit dem Kolben in der gewünschten Weise erzielt werden, und es könnte das Einsaugen des Frischgases in die Kurbelkammer beispielsweise wie üblich durch ein Kolbenfenster o. dgl. gesteuert werden. Die Steuerung des Frischgaseinlasses durch -den Kolben hat aber den Nachteil, daß die Offnungs-und Schließungszeiten zu den Totpunktlagen des Kolbens symmetrisch liegen. Es läßt sich daher nicht ein Frischgaseinlaß erzielen, dessen Beginn mit dem Ende des Auspuffes zusammenfällt, also sehr erheblich hinter der unteren Totpunktlage liegt, während das Ende schon kurz nach der oberen Totpunktlage erreicht wird.The correct overflow times alone could with the help of a Slide with only one opening in connection with the piston in the desired Way can be achieved, and it could suck the fresh gas into the crank chamber for example, as usual by a piston window o. The like. Controlled. the Control of the fresh gas inlet through the piston has the disadvantage that the The opening and closing times are symmetrical about the dead center positions of the piston. It is therefore not possible to achieve a fresh gas inlet, the beginning of which at the end of the exhaust collapses, so very considerably behind the bottom dead center position while the end is reached shortly after the top dead center position.

Weiterhin sind Steuerungen bekannt, bei denen der Einlaß des Frischgases vom Arbeitskolben gesteuert wird, das Schließen dagegen durch einen Drehschieber erfolgt. Auch bei diesen Anordnungen beginnt das Überströmen des Frischgases erst nach dem unteren Totpunkt, also beim Aufwärtsgang des Kolbens, so daß ebenfalls kein Nachladen erfolgt.Furthermore, controls are known in which the inlet of the fresh gas is controlled by the working piston, while closing is controlled by a rotary valve he follows. In these arrangements, too, the fresh gas only begins to flow over after bottom dead center, so when the piston is up, so that too no reloading takes place.

Durch die Erfindung ist eine Drehschiebersteuerung geschaffen, mit der eine verhältnismäßig lange Überströmzeit des Frischgases und damit ein wirksames Nachladen erzielt wird. Diese Maßnahme hat eine bedeutende Steigerung der Leistungsfähigkeit des Motors zur Folge. Die fortschrittliche Wirkung wird erreicht durch voneinander unabhängige und zu den Totpunktlagen unter beliebigen Steuerwinkeln stehende Anfangs- und Schlußpunkte des Einlasses und des Überströmens der Frischgase. Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der zwei voneinander unabhängige Kanäle besitzende Drehschieber mit dem einen Kanal nur den Gaseinlaß in, die Kurbelkammer und mit dem anderen Kanal die Überströmung des Frischgases aus der Kurbelkammer in den Zylinder derart steuert, daß der Überströmkanal später als der durch den Kolben freigegebene Auslaß, jedoch vor dem unteren Totpunkt, geöffnet wird, während der Abschluß des Überströmkanals nach Schließen des Auslasses durch den Kolben und nach der Eröffnung des Einlasses der Frischgase in das Kurbelgehäuse durch den Kolben erfolgt und der Einlaßkanal nach der oberen Totpunktlage des Y,0: bens abgeschlossen wird. Auf diese Weise wi@cir eine gute Nachladung des Zylinders erzielt3 '.' In den Abbildungen ist die Erfindung bei=` spielsweise dargestellt. Es zeigen: Abb. i einen Längsschnitt durch die Zweitaktbrennkraftmaschine, Abb. 2 eine schematische Ansicht des Drehschiebergehäuses mit den Einlaß- und Auslaßöffnungen, Abb. 3 einen Schnitt durch den Drehschieber nach der Linie A-A der Abb. 2, Abb: q. einen Schnitt durch den Drehschieber nach der Linie B-B der Abb. 2, Abb. 5 das Schaubild der erfindungsgemäßen Steuerung, Abb. 6 und 7 verschiedene Kurbel- und Schieberstellungen.The invention provides a rotary valve control with which has a relatively long overflow time of the fresh gas and thus an effective one Reloading is achieved. This measure has a significant increase in efficiency of the engine. The advanced effect is achieved through one another independent starting points that are at the dead center positions at any control angle and termination points of the inlet and overflow of the fresh gases. The essentials The feature of the invention is that the two independent channels own rotary valve with one channel only the gas inlet in, the crank chamber and with the other channel the overflow of the fresh gas from the crank chamber controls in the cylinder so that the transfer port later than that through the Piston released outlet, but before bottom dead center, is opened while the closure of the overflow channel after closing the outlet by the piston and after opening the inlet of the fresh gases into the crankcase takes place through the piston and the inlet port after the top dead center position of Y, 0: bens is completed. This way the cylinder can be reloaded properly scored3 '.' In the figures, the invention is shown for example at = `. They show: Fig. I a longitudinal section through the two-stroke internal combustion engine, Fig. 2 a schematic view of the rotary valve housing with the inlet and outlet openings, Fig. 3 a section through the rotary valve along the line A-A of Fig. 2, Fig: q. a section through the rotary valve along the line B-B of Fig. 2, Fig. 5 the Diagram of the control according to the invention, Fig. 6 and 7 different crank and Slide positions.

Zwischen das Kurbelgehäuse i und den Zylinder 2 ist parallel zur Kurbelwelle 3 ein Drehschieber q. geschaltet; der mit derselben Drehzahl wie die Kurbelwelle umläuft und von dieser durch Zahnräder oder Kettentrieb angetrieben wird. Der Drehschieber q. ist als Hohlzylinder ausgebildet, dessen eines Ende durch einen Boden 5 abgeschlossen ist, während das andere Ende mit dem Vergaser 6 verbunden ist. Der Mantel des Drehschiebers ist an einer Stelle eingebuchtet, so daß eine muldenförmige Vertiefung 7 entsteht, und an einer darunterliegenden Stelle weist er eine rechteckige Öffnung 8 auf, deren Größe die Einströmzeit des Frischgases vom Vergaser 6 zum Kurbelgehäuse i bestimmt. Im Drehschiebergehäuse 9 ist ein Kanal io vorgesehen, der in das Kurbelgehäuse mündet, und ferner ein Kanal ii, an den sich ein zum Zylinder 2 führender Überströmkanal 12 anschließt. Die obere Abschlußkante 13 des Überströmkanals 12 liegt höher als die obere Abschlußkante 14 des Auslaßkanals 15, so daß der Überströmkanal i2 noch etwas offen ist, wenn der Kolben 16 den Auslaßkanal 15 bereits abgedeckt hat. Ferner weist das Drehschiebergehäuse noch einen dritten Kanal 17 auf, der ebenfalls in die Kurbelkammer i mündet.Between the crankcase i and the cylinder 2 is parallel to the crankshaft 3 a rotary valve q. switched; the one with the same speed as the crankshaft rotates and is driven by this by gears or chain drive. The rotary valve q. is designed as a hollow cylinder, one end of which is closed off by a base 5 while the other end is connected to the carburetor 6. The casing of the rotary valve is indented at one point, so that a trough-shaped depression 7 is created, and at an underlying point it has a rectangular opening 8, the Size determines the inflow time of the fresh gas from the carburetor 6 to the crankcase i. In the rotary valve housing 9 a channel io is provided which opens into the crankcase, and also a channel ii, to which an overflow channel leading to the cylinder 2 is located 12 connects. The upper end edge 13 of the overflow channel 12 is higher than the upper end edge 14 of the outlet channel 15, so that the overflow channel i2 still is somewhat open when the piston 16 has already covered the outlet channel 15. Further the rotary valve housing also has a third channel 17, which is also in the crank chamber i opens.

Die Wirkungsweise des Zweitaktmotors mit Drehschiebersteuerung ist folgende: Angenommen der Kolben 16 befindet sich in seiner unteren Totlage (Abb. i), so strömt bereits das vorverdichtete Brermstoffluftgemisch aus der Kurbelkammer i durch den Kanal :[o über die Mulde 7 des Drehschiebers in den Überströmkanal 12 und in. den Zylinder 2, während die Abgase durch den Auslaß 15 austreten bzw. ausgespült werden. Beim Aufwärtsgang des Kolbens 16 werden zunächst der Auslaß 15 und dann der Überströmkanal-12 abgedeckt. Inzwischen hat der hochgehende Kolben in der Kurbelkammer einen Unterdruck erzeugt, so daß durch die ungefähr zur Zeit des Auslaßabschlusses eintretende Verbindung zwischen dem Vergaser 6 und dem Kurbelgehäuse i über die ':-Öffnung 8 und den Kanal 17 Frischgase ein-. jgQsaugt werden. Nach Abschluß des Über-:strömkanals 12 erfolgt in der üblichen Weise die Verdichtung der Gase, ihre Zündung und Verbrennung. Der Gaseinlaß in die Kurbelkammer erstreckt sich etwas über die obere Kolbentotlage hinaus. Beim Abwärtsgang des Kolbens wird das in der Kurbelkammer enthaltene, verhältnismäßig große Gasvolumen vorverdichtet, so daß während der folgenden Überströmperiode viel Gas in den Zylinder eintreten kann, zumal die Auslaßperiode zeitlich kürzer bemessen ist und günstig verschoben liegt.The mode of operation of the two-stroke engine with rotary valve control is the following: Assuming the piston 16 is in its lower dead position (Fig. i), the pre-compressed fuel-air mixture is already flowing out of the crank chamber i through the channel: [o via the trough 7 of the rotary valve into the overflow channel 12 and in. The cylinder 2, while the exhaust gases exit through the outlet 15 or purged will. When the piston 16 is upward, first the outlet 15 and then the overflow channel-12 covered. Meanwhile the piston in the crank chamber goes up creates a negative pressure so that by about the time of the outlet closure entering connection between the carburetor 6 and the crankcase i via the ': -Open 8 and channel 17 fresh gases on. jgQsucked. After completing the Over: flow channel 12 takes place in the usual way, the compression of the gases, their Ignition and combustion. The gas inlet into the crank chamber extends somewhat beyond the upper piston dead position. When the piston goes down, this is in the Crank chamber contained, relatively large volume of gas precompressed so that a lot of gas can enter the cylinder during the following overflow period, especially since the discharge period is shorter in time and is favorably shifted.

Abb. 6 zeigt die Stellung der Motorenkurbel und des Drehschiebers bei Überströmanfang, Abb. 7 bei Überströmende.Fig. 6 shows the position of the motor crank and the rotary valve at the beginning of the overflow, Fig. 7 at the end of the overflow.

Die Vorteile der Erfindung ergeben sich bestinders deutlich durch das Steuerdiagramm nach Abb. 5. Die vom Mittelpunkt des Kreises ausgehenden Linien geben jeweils die Kurbelstellung des Motors an, und zwar bedeutet EA den Einlaßanfang, EE das Einlaßende, UA den Überströmanfang, ÜE das Überströmende, AA den Auslaßanfang und AE das Auslaßende.The advantages of the invention emerge clearly from the control diagram according to Fig. 5. The lines emanating from the center of the circle each indicate the crank position of the engine, namely EA means the inlet beginning, EE the inlet end, UA the overflow beginning, ÜE the overflow, AA the outlet start and AE the outlet end.

Wie ersichtlich, umfaßt EA bis EE einen verhältnismäßig großen Winkel, der in der Hauptsache vor Erreichung des oberen Totpunktes liegt, so daß während eines großen Teiles des Kolbenaufwärtsganges Frischgase vom Vergaser her eingesaugt werden. Diese Gasmenge, die beim Abwärtsgang verdichtet wird, ermöglicht dann später beim Überströmen in den Zylinder dessen Füllung mit mehr Gas, als es bei den bekannten Anordnungen der Fall ist, so daß die Leistungsfähigkeit des Motors erheblich gesteigert wird.As can be seen, EA to EE encompasses a relatively large angle, which is mainly before reaching the top dead center, so that during a large part of the piston upward gear fresh gases sucked in from the carburetor will. This amount of gas, which is compressed during the downward gear, is then made possible later when overflowing into the cylinder it is filled with more gas than is the case with the known ones Arrangements is the case, so that the performance of the engine is significantly increased will.

Diese größere Füllung des Zylinders wird aber auch noch dadurch erzielt, daß die Überströmperiode günstiger als bei den bisher bekannten Motoren gelagert ist. Wie aus dem Schaubild zu ersehen ist, erfolgt bei der erfindungsgemäßen Steuerung zuerst das Absperren des Auslasses und dann erst das Abdecken des Überströmkanals, so daß mehr Frischgas in den Zylinder gelangt und ein gutes Nachladen erreicht wird. Die obere Abschlußkante 13 des Überströmkanals wirkt also nicht als. Steuerkante.This greater filling of the cylinder is also achieved by that the overflow period stored more favorably than in the previously known engines is. As can be seen from the diagram, the control according to the invention takes place first shut off the outlet and only then cover the overflow channel, so that more fresh gas gets into the cylinder and good reloading is achieved. The upper end edge 13 of the overflow channel does not act as a. Control edge.

Claims

PATENT CLAIM: Rotary valve control for two-stroke internal combustion engines with one intended for only one cylinder, between the crank chamber and the cylinder arranged rotary valve, characterized in that the two mutually independent Rotary valves with channels with one channel only. Gas inlet into the crank chamber and with that the flow of fresh gas from the other channel Controls the crank chamber in the cylinder so that the transfer passage later than the the outlet released by the piston, but before bottom dead center, opened is, during the completion of the overflow channel after closing the outlet through the piston and, after opening the inlet of the fresh gas into, the crankcase takes place through the piston and the inlet channel after the top dead center position of the piston is completed.