DE705025C

DE705025C - Piston compressor driven by a single-cylinder two-stroke engine equipped with a charge pump

Info

Publication number: DE705025C
Application number: DEZ24012D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ignaz Zeissl
Original assignee: IGNAZ ZEISSL DIPL ING
Current assignee: IGNAZ ZEISSL DIPL ING
Priority date: 1936-07-31
Filing date: 1937-08-01
Publication date: 1941-04-15

Description

Kolbenverdichter mit Antrieb durch einen mit Ladepumpe ausgestatteten einzylindrigen Zweitaktmotor Die bisher bekannten Verdichtergruppen mit Antrieb durch eine Brennkraftmaschine bestehen vorwiegend aus ,einer selbständigen Brennkraftmaschine und einem damit gekuppelten Verdichter. Eine solche Anordnung bedingt hohe Herstellungs- und Aufbaukosten und beansprucht viel Raum. Beide Maschinen erfordern einen besonderen Massenausgleich. Etwas günstigere Verhältnisse bestehen bei der ebenfalls bekannten Hintereinanderanordnung mehrerer Zylinder, von denen einige als Verbrennungszylinder und die übrigen als Verdichterzylinder arbeiten. Bekannt ist außerdem eine Anordnung mit einem Zweitaktbrennkraftmotor und .einem Verdichter, - deren Zylinder .einander gegenüberliegen und deren Kolben an um r8o° versetzte Kurbeln einer gemeinsamen Kurbelwelle angeschlossen sind. Wenn auch hierbei eine weitgehende Vereinfachung des Aufbaus erreicht ist, so besteht doch insbesondere der Nachteil, daß der Verdichter mangels Ausgleichs der Kräfte- der hin und her gehenden Massen unruhig arbeitet und die Verdichtung in nur einer Stufe eine erhebliche Erhöhung der Lufttemperatur zur Folge hat.Piston compressor driven by one equipped with a charge pump single-cylinder two-stroke engine The previously known compressor groups with drive by an internal combustion engine consist predominantly of an independent internal combustion engine and a compressor coupled to it. Such an arrangement requires high manufacturing and construction costs and takes up a lot of space. Both machines require a special one Mass balancing. Somewhat more favorable conditions exist with the one that is also known Arrangement of several cylinders one behind the other, some of which are used as combustion cylinders and the rest work as compressor cylinders. An arrangement is also known with a two-stroke internal combustion engine and .a compressor, - their cylinders .to each other opposite and their pistons to cranks offset by r8o ° of a common Crankshaft are connected. Even if this is a major simplification of the structure is achieved, there is the particular disadvantage that the compressor because of the lack of balance between the forces of the moving masses, works restlessly and the compression in just one stage significantly increases the air temperature has the consequence.

Die Erfindung hat demgegenüber zum Ziel, eine noch weitergehende Vereinfachung im Aufbau eines mittels Zweitaktmotor angetriebenen Verdichters zu verwirklichen, bei praktisch völligem Ausgleich -der Massen und Verbesserung der Verdichtungsverhältnisse.In contrast, the aim of the invention is to simplify even further to be realized in the construction of a compressor driven by a two-stroke engine, with practically complete balancing of the masses and improvement of the compression ratios.

Die Kolbenverdichtergruppe umfaßt drei Zylinder, und zwar einen Verbrennungskraft-, einen Verdichtungs- und einen Lade- oder Spülzylinder. Wie an sich bei zweizylindrigen Zweitaktmotoren mit Ladepumpe bekannt, sitzen gemäß der Erfindung die drei Zylinder auf einem gemeinsamen Kurbelgehäuse; die Kolben sind an eine gemeinsame Kurbel angeschlossen, und der Zylinder der Ladepumpe ist um 9o' gegenüber den beiden anderen Zylindern versetzt; die Ladepumpe ist mit einer Seite an den Motorzylinder und mit der anderen Seite zwecks Durchführung einer zweistufigen Verdichtung an den Verdichterzylinder angeschlossen.The reciprocating compressor group comprises three cylinders, namely a combustion engine, a compression cylinder and a loading or flushing cylinder. As in the case of two-cylinder Known two-stroke engines with a charge pump, the three cylinders sit according to the invention on a common crankcase; the pistons are connected to a common crank, and the cylinder of the charge pump is offset by 90 'with respect to the other two cylinders; the charge pump is with one side to the engine cylinder and with the other side connected to the compressor cylinder for the purpose of performing a two-stage compression.

Weitere- Kennzeichen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele.Further characteristics of the invention emerge from the following Description of the embodiments shown in the drawing.

Abb. i veranschaulicht eine Kolbenverdichtergruppe, deren mit Ladepumpe ausgestatteter Zweitaktmotor als Dieselmotor arbeitet.Fig. I illustrates a reciprocating compressor group, the one with charge pump equipped two-stroke engine works as a diesel engine.

Abb.2 zeigt eine ähnliche Gruppe, deren Motor mit Brennstoff-Luft-Gemisch betrieben wird.Fig.2 shows a similar group, whose engine uses a fuel-air mixture is operated.

Beide Ausführungen besitzen einen Motorzylinder a mit Kolben b, einen Verdichterzylinder c mit Kolben d und einen Ladezylinder e mit Kolben/. Die drei Zylinder sitzen auf einem gemeinsamen Kurbelgebäuse: der Ladezylinder e ist gegenüber den Zylindern a und c um 9o versetzt. Die drei Kolben sind an eine gemeinsame Kurbel angeschlossen. Die untere Seite der Ladepumpe ist über d:n Kanal n mit dem Verdichterzylinder c, die obere Seite über den Kanalh mit dem Motorzylinder a verbunden.Both versions have a motor cylinder a with piston b, a compressor cylinder c with piston d and a loading cylinder e with piston /. The three cylinders sit on a common crankcase: the loading cylinder e is offset by 90 ° in relation to cylinders a and c. The three pistons are connected to a common crank. The lower side of the charge pump is connected to the compressor cylinder c via d: n duct n, the upper side via duct h to the engine cylinder a.

Gemäß Abb. i besitzt der Ladezylindern in mittlerer Höhe einen Luftansaugstutzen g, der von dem Kolben f kurz vor Erreichung seiner oberen und unteren Totpunktlage freigegeben wird. Von dem Kanallt zweigt ein Kanal in ab, der sich an eine von dem Motorkolben b gesteuerte Offnung im Zylinder a anschließt. In ähnlicher Weise besitzt der Kanal n einen Abzweig o, der an den Verdichterzylinder c angeschlossen ist und dessen öffnung von dem Verdichterkolben d gesteuert wird.According to Fig. I, the loading cylinder has an air intake port g at mid-height, which is released by the piston f shortly before it reaches its upper and lower dead center position. From the channel branches off a channel in which connects to an opening in the cylinder a controlled by the engine piston b . Similarly, the channel n has a branch o which is connected to the compressor cylinder c and the opening of which is controlled by the compressor piston d.

Beim Niedergang des Kolbens/ saugt die Ladepumpe zunächst durch den Kanal m-h und dann durch den Stutzen g Luft an. Diese Luftmenge wird während des Aufwärtshubes verdichtet und durch den Kanallt in den Motorzylinder a gedrückt. Gleichzeitig wird während des Aufwärtshubes von der Ladepumpe Luft durch den Kanal o-it und anschließend durch den Stutzen g angesaugt, welche beim Niedergang des Kolbens/ in den Zylinder e gedrückt wird. Die Ausführung gemäß Abb.2 weicht von Abb. i dadurch ab, daß der Abzweigkanal m fehlt und an Stelle des Ansaugstutzens g zwei Ansaugstutzen p und r vorgesehen sind, welche in axialer Richtung mit Bezug auf die Bewegung des Kolbens f derart versetzt sind, daß sie nur wechselweise freigegeben werden. Durch den Stutzen r wird beim Niedergang des Kolbens f Luft angesaugt. Der Stutzen p dient als Einlaß für Brennstoff-Luft-Gemisch, welches beim Aufwärtstaub des Kolbens f angesaugt wird.When the piston / descends, the charge pump first sucks in air through the duct mh and then through the nozzle g. This amount of air is compressed during the upstroke and pushed through the duct into the engine cylinder a. At the same time, during the upstroke, the charge pump sucks in air through the duct o-it and then through the nozzle g, which is pressed into the cylinder e when the piston descends. The embodiment according to Fig.2 differs from Fig. I in that the branch duct m is missing and , instead of the intake port g, two intake ports p and r are provided, which are offset in the axial direction with respect to the movement of the piston f in such a way that they are only released alternately. When the piston f descends, air is sucked in through the nozzle r. The connector p serves as an inlet for the fuel-air mixture, which is sucked in when the piston f is dusted upwards.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Piston compressor driven by a single-cylinder two-stroke engine equipped with a charge pump, characterized in that, as is known per se in two-cylinder two-stroke engines with charge pumps, the three cylinders (a, c, e) sit on a common crankcase, the pistons (b, d, f ) are connected to a common crank and the cylinder (e) of the charge pump (e, f) is offset by 90 'with respect to the two other cylinders (a, c), with one side of the charge pump (e, 1) facing the Motor cylinder (a) and the other side is connected to the compressor cylinder (c) for the purpose of performing a two-stage compression.

2. Piston compressor according to claim i, characterized in that the charge pump (e, /) has a special suction opening (p, r) controlled by its piston (f) for each side and that the two suction openings (p, r) in the axial direction are offset with respect to the piston movement in such a way that they are only released alternately (Fig. 2).

3. Piston compressor according to claim i or 2, characterized in that each side of the charge pump (e, /) - two successively vacant suction openings (g, o or g, nt) are assigned, of which the last to become free (g) of the piston (f) of the charge pump (e, 1) and the other (o or m) controlled by the piston (b) of the engine or by the piston (d) of the compressor. be (Fig. i).