DE677075C

DE677075C - Two-stroke internal combustion engine

Info

Publication number: DE677075C
Application number: DEP73594D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-08-09
Filing date: 1936-07-29
Publication date: 1939-06-17

Description

Zweitaktbrennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf jene fremdgezündeten und selbstzündenden Zweitaktbrennkraftmaschinen, deren. Leistung durch Anordnung eines während des Arbeitshubes dem Hauptkolben nachfolgenden und die Zylinderladung unter Druck haltenden Hilfskolbens vervollkommnet wird.Two-stroke internal combustion engine The invention relates to those with spark ignition and self-igniting two-stroke internal combustion engines, their. Performance by arrangement one following the main piston during the working stroke and the cylinder charge is perfected under pressure holding auxiliary piston.

Die mit solchen Hilfskolben erreichte, der Größe und der Dauer nach gesteigerte Verdichtung konnte sich in neuzeitlichen Maschinen vor allem deshalb nicht m einer vollkommen entsprechenden Leistungssteigerung äußern, weil die die Zündung der Zylinderladung vermittelnden Vorrichtungen bei den großen Drücken und Temperaturen des dauernd auf sie einwirkenden brennenden bzw. verpuffenden Gasgemisches bald ihre volle Wirksamkeit verloren.The size and duration achieved with such auxiliary pistons This is the main reason why increased compression could occur in modern machines do not express m a completely corresponding increase in performance, because the Ignition of the cylinder charge mediating devices at high pressures and Temperatures of the constantly burning or deflagrating gas mixture acting on them soon lost their full effectiveness.

Gemäß der Erfindung wird dieser Mangel dadurch behoben, d.aß der im Augenblick der Zündung knapp vor der die Zündung vermittelnden Vorrichtunstehende Hilfskolben sich unmittelbar nach'-erfolgter Zündung, mit seiner größten Geschwindigkeit dem Hauptkolben nacheilend, in Richtung zur Zündvorrichtung bewegt und sie vor Inbrandsetzen des Hauptteiles der Zylinderladung abdeckt.According to the invention, this deficiency is remedied by the fact that the im Moment of ignition just in front of the device providing the ignition Auxiliary piston moves immediately after ignition has taken place, at its greatest speed trailing the main piston, moving towards the ignition device and setting it on fire of the main part of the cylinder charge.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Anwendung auf eine fremdgezündete Zweitaktverbrennungsmaschine, und zwar in Fig. i im senkrechten Schnitt und in Fig.2 im Grundriß.The drawing illustrates an embodiment of the invention in application to a spark-ignition two-stroke internal combustion engine, namely in Fig. i in vertical section and in Fig. 2 in plan.

Im Zylinder i arbeitet der Kolben 2 in üblicher Weise auf die Hauptkurbelwelle 3, welche den Hilfskolbenq. derart bewegt, daß er während des Arbeitshubes dem Arbeitskolben 2 folgt. Dadurch bleiben die brennend sich ausdehnenden Gase in einem verkleinerten Raum unter gesteigerter Verdichtung .eingeschlossen. Der Hilfskolben q. wird von der Hauptkurbelwelle 3 mittels der Kegelräder 5, 6, der von Lagern 8 parallel zur Zylinderachse getragenen Welle 7, der Kegelräder i o, i i, der Hilfskurbehvelle 9 und der Schubstange 12 angetrieben, die reit ihm durch den Kolbenbolzen 13 verbunden ist. Ein Nocken 14 der Hilfskurbelwelle wirkt bei jeder Umdrehung einmal ,auf eine Rolle 15 an einem Ende eines axial verschieblichen Stößels 16 ein, auf dessen anderem Ende sich die Spindel 17 eines im Hilfskolbenboden gelagerten Ventils 18 abstützt. Das Ventil ist normalerweise durch die Feder 18r geschlossen, die zwischen den Rippen i9 des Kolbenbodens und einem. Bund 2o der Ventilspindel 17 eingespannt ist. Das Ventil wird nach jedem vom Nocken 14 bewirkten öffnen mittels der in einer Ausnehmung 22 der Schubstange 12 untergebrachten und an einem Bund 23 des Stößels 16 abgestützten Feder 2 i in die Schließlage zurückgeführt.In the cylinder i, the piston 2 works in the usual way on the main crankshaft 3, which the auxiliary piston. moved in such a way that it follows the working piston 2 during the working stroke. As a result, the burning, expanding gases remain enclosed in a smaller space with increased compression. The auxiliary piston q. is driven by the main crankshaft 3 by means of the bevel gears 5, 6, the shaft 7 supported by bearings 8 parallel to the cylinder axis, the bevel gears io, ii, the auxiliary crank shaft 9 and the push rod 12, which is connected to it by the piston pin 13. A cam 14 of the auxiliary crankshaft acts once for each revolution on a roller 15 at one end of an axially displaceable tappet 16, on the other end of which the spindle 17 of a valve 18 mounted in the auxiliary piston base is supported. The valve is normally closed by the spring 18r between the ribs i9 of the piston head and a. Collar 2o of the valve spindle 17 is clamped. The valve is open to each of the cam 14 caused by the accommodated in a recess 22 of the push rod 12 is returned to a collar 23 of the ram 1 6 supported spring 2 i in the closed position.

Das mittels des Verdichters 24 zugeführte Brennstoffgemisch tritt durch die Einlaßöffnung 25, das geöffnete Ventil 18 und dic Kanäle 26 zwischen den seine Durchwirbelung bewirkenden Rippen i9 in den Arbeitszylinder ein und durch die Auspufföffnungen 29 aus.The feed means of the compressor 24 fuel mixture enters through the inlet opening 25, the open valve 1 8 and diC channels 26 causing turbulence between its ribs i9 in the working cylinder and through the exhaust openings 29 from.

Die Zündkerzen 27 sind im Zylindermantel im Bereich des Verbrennungsraumes 28 angebracht, den der Kolben 2 in seiner äußersten Lage mit dem sich seiner äußersten Lage nähernden Hilfskolben q. begrenzt.The spark plugs 27 are in the cylinder jacket in the area of the combustion chamber 28 attached, which the piston 2 in its outermost position with that of its outermost Position approaching auxiliary piston q. limited.

Die beiden Kurbelwellen 3 und 9 drehen sich mit derselben Geschwindigkeit, so daß wegen der gegenseitigen Versetzung der Kurbelzapfen die Höchstverdichtung erreicht wird, unmittelbar nachdem der Arbeitskolben 2 seinen äußeren Totpunkt gerade eben erreicht hat.The two crankshafts 3 and 9 rotate at the same speed, so that because of the mutual displacement of the crank pin the maximum compression is reached immediately after the working piston 2 has just reached its outer dead center has just achieved.

Der Hilfskolben ¢ folgt von seiner Ausgangslage gemäß Fig. i praktisch während des ganzen Arbeitshubes dem Arbeitskolben 2 nach, so daß er die die Zündung bewirkenden Kerzen 27 bzw. andere Zündvorrichtungen während nahezu der ganzen Zeit abgedeckt hält, während welcher sich die Gase brennend und hochverdichtet im Zylinder befinden. Gegen Ende des Arbeitshubes wird der Hilfskolben nach seiner Ausgangslage (Fug. i) zurückbewegt, um einen größeren Raum für die eintretende Ladung zu schaffen. Die die Zündung vermittelnden Vorrichtungen, im dargestellten Beispiel die Kerzen 27, werden also erst dann mit dem Zylinderinnern in Verbindung gebracht, wenn dieser von den gesamten verbrannten Gasen entleert und gegebenenfalls von der. Spülluftladung gekühlt worden ist. Während des folgenden Hubes unterstützt der Hilfskolben ¢ zugleich auch die Verdichtung der inzwischen eingeführten frischen Ladung, indem er sich gegen den Arbeitskolben 2 hin in die auf der Zeichnung # veranschaulichte, dem Beginn des Explosions-oder Arbeitshubes entsprechende Lage bewegt. Die Einführung der frischen Ladung durch das in der Mitte des Hilfskolbenbodens angebrachte Ventil und die Durchwirbelung vermittels der Rippen i9 fördert die Kühlung des Kolbens und der benachbarten Zylinderwandung und den Schutz der Kerzen o. dgl. vor übermäßiger Erhitzung.The auxiliary piston ¢ follows practically from its starting position according to FIG during the entire working stroke after the working piston 2, so that it has the ignition causing candles 27 or other ignition devices for almost the entire time keeps covered, during which the gases are burning and highly compressed in the cylinder are located. Towards the end of the working stroke, the auxiliary piston moves to its starting position (Fug. I) moved back to create a larger space for the incoming cargo. The devices that mediate the ignition, in the example shown, the candles 27, are only then associated with the inside of the cylinder when this evacuated of all the burnt gases and, if necessary, of the. Purge air charge has been cooled. During the following stroke, the auxiliary piston supports ¢ at the same time also the compression of the fresh cargo that has meanwhile been introduced by himself towards the working piston 2 in the illustrated on the drawing #, the beginning of the explosion or working stroke corresponding position moved. Introducing the fresh Charge through the valve in the middle of the auxiliary piston head and the turbulence by means of the ribs i9 promotes the cooling of the piston and the adjacent cylinder wall and the protection of candles or the like from excessive heating.

Da das Ventil 18 bestrebt ist, sich unter dem Einfluß der wechselnden Zylinderdrücke im Sinne der ihm erteilten mechanischen Bewegungen zu verstellen, kann die vom Nocken 1q. beeinflußte Betätigungsvorrichtung gegebenenfalls weggelassen werden. Die Erfindung eignet sich für alle Arten von Zweitaktbrennkraftmaschinen mit Einschluß der Dieselmotoren.Since the valve strives 1 8, to displace under the influence of varying cylinder pressures within the meaning of the granted to it mechanical movements that the cam can 1q. affected actuating device may be omitted. The invention is suitable for all types of two-stroke internal combustion engines, including diesel engines.

Claims

PATENT CLAIM: Two-stroke internal combustion engine with a working piston and an auxiliary piston that keeps the cylinder charge under pressure during its working stroke, its crankshaft with the same angular velocity as that of the main piston revolves, characterized in that the moment of ignition just before the the ignition mediating device standing auxiliary piston immediately after ignition has taken place, lagging the main piston at its greatest speed, in the direction of the ignition device and before setting the main part on fire the cylinder charge.