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Zweitaktverbundbrennkraftmaschine Die Erfindung geht aus von einer
Verbundbrennkraftmaschine mit einem Hochdruck-und einem Niederdruckkolben, bei der
die frische Ladung zunächst in den Hochdruck-oder in den Niederdruckzylinder eintritt
und von dort unter Verdichtung in den Hochdruckzylinder geschoben wird, wo die weitere
Verdichtung durch den Kolben des Hochdruckzylinders und anschließend Zündung und
Dehnung erfolgt, welch letztere sich im Niederdruckzylinder fortsetzt, bei der ferner
die Brenngase nach ihrer Dehnung im Hochdruckzylinder unmittelbar in den Niederdruckzylinder
übertreten. Bei dieser Maschine schiebt sich der als Ring ausgebildete Niederdruckkolben
über den Hochdruckkolben und der Hochdruckkolben verläßt vor dem Ende seines Hubes
den Hochdruckzylinder vollständig, so daß die noch unter Druck stehenden Brenngase
durch den zwischen der Stirnfläche des Hochdruckkolbens und der Öffnung seines Arbeitszylinders
entstehenden Ringspalt unmittelbar in den Niederdruckzylinder übertreten. Maschinen
dieser Bauart erhalten als Reihenmotc>ren ausgeführt, eine verhältnismäßig große
Baulänge. Sie ist von dem Durchmesser des Niederdruckzylinders abhängig.
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Die Erfindung betrifft einen Reihenmotor, bei dem die Baulänge dadurch
verringert ist, daß der untere Teil des Hochdruckzylinders als Zylinderschieber
oder Hilfsniederdruckkolben bzw. Mitteldruckkolben ausgebildet sind, die gleichzeitig
oder nahezu gleichzeitig miteinander arbeiten. Wird je Hochdruckzylinder
nur ein besonderer Niederdruckzylinder vorgesehen, so können diese abwechselnd rechts
und links' vom Hochdruckzylinder angeordnet werden. Werden zwei besondere Niederdruckzylinder
verwendet, so können diese'auch liegend angeordnet werden.
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Zwei Beispiele der Bauarten nach der Erfindung sind in der Zeichnung
in drei Ab-
bildungen dargestellt.
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Abb. i zeigt im Aufrißschnitt einen stehenden Hochdruckzylinder mit
zwei gegenläufigen
Kolben, einem nockengesteuerten Zylinderschieber
und zwei gegenläufigen kurbeiwellen-,getriebenen Niederdruckkolben in liegenden
Zvlindern.
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- Ub. 2 zeigt eine abgewandelte Maschine nach _\b1). i. Es
sind jedoch hier stehende Niederdruckzylinder mit je zwei gegenläufigen Kolben
abwechselnd rechts und links vom Hochdruckzylinder angeordnet, und der Zylinderschieber
im unteren Teile des Hochdruckzylinders ist mit dem unteren Niederdruckkolben gekuppelt.
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Abb- 3 zeigt eine Draufsicht 'auf einen Reilietii-notor nach
Abb. 2.
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Bei der Bauart der Verbundbrennkraftniaschine nach Abb. i ist der
Hochdruckzylinder a durchlaufend gebohrt. Die Kolben -
und - arbeiten
mittels Schubstangen gegenbl el läufig auf zwei getrennte Kurbelwellen. Die HD.-Auspuffkanäle
d werden durch den Zvlinderschieber c von der Scheibe p mit negativem
Nocken über den Hebel le gesteucrt. Der Einlaß (nötigenfalls zugleich Lade- und
Überladeeinlaß) d, wird durch einen Zylinderschieber c, von der Scheibe
p,
mit negativem Nocken über den Hebel kl glesteuert. Aii die HD.-Auspuffkanäle
d sind zwei liegende Niederdruckzylinder angesetzt, über in denen Schubstangen
die geggenläufigen auf zwei Kolben Kurbelwellen g" und g3 arbeiten. Die Niederdruckzylinder
d haben an den äußeren Enden Auspuffschlitze. Alle vier Kurbeiwellb.ii sind
miteinander gekuppelt. Die Drehzahlen der Niederdruckkurbelwellen können die gleichen
sein wie die der Hochdruckkurbelwellen. Sie können aber auch doppelt oder vierinal
so schnell laufen.
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Die Wirkungsweise dieser Maschine ist, soweit sie von derjenigen der
bekannten abweicht, folgende.
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Sobald der Hochdruckkolben g ganz in den Zvlinderschieber c
eingelaufen ist, läuft die Rolle des Hebels k in den negativen Teil des Nockens
p ein, wodurch der Zylinderschieber zum Abwärtslauf freigegeben,
d. li. geöffnet wird. Liegt der Auspuffkanal d etwas tiefer als die
Eindrellung für den Zylinderschieber c-, so daß dieser erst einen Weg zurücklegen
muß, bis die Gase vom Hochdruck-zylinder überströmen können, so arbeitet er als
Mitteldruckkolben. Die Brenngase treten aus dem Hochdruckzylinder a in den Auspuffkanal
d
ein und damit über die Nie(krdruckkolben -2 und g3 und treiben diese auswärts.
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Der Zvlinderschieber bzw. der Hilfsniederdruckkofben c kann auch fortgelassen
werden. Dann müssen die Niederdruckkolben g2 und g.
bis an den Hochdruckkolben
g heranlaufen, d. h. ihre Stirnflächen bilden Teile der Wand des Hochdruckzylinders
a, solange sie in den inneren Totpunkten stehen. Selbstverständ-]ich mÜs#zen dann
die 2"7iederdrtielz1.zolbeii 1-, und g3 federnd mit den Kolbenbolzen verbunden
sein oder ähnlich, da sie auf jeden Fall an den Hochdruckkolben - anlie,-en
iiiiissen, damit nicht Brenngase an ihnen vorbei nach dem Kurbelgehäuse des Hochdruckteiles
strömen. Zu diesem Zwecke muß der Hub der -Niederdruckkolben am U.oclidrucl,#z#.Iiiider
a durch Anschläge (Stege) be-retizt werden.
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Bei der Bauart nach den Abb. 2 Lind 3 i,#t seitlich vom Hochdruck-zylinder
a achsparallei init diesem ein Niederdruckzylinder a, angeordnet, der durchgehend
gebohrt ist tind in dein zwei ge- nläufige Niederdruckkolben g-,
,e
und g-#I arbeiten. Der Zylinderschieber c ist hier init dein einen Niederdruckkolben
g,1 init Hilfe eines im wesentlichen den Abstand f,-stlegenden Stückes h unter weiterer
Hilfe von Schrauben o. dgl. gekuppelt. Diese Kupplung (Stück h) kann selbstverständlich
elastisch (federnd) sein, um jede zusätzliche Reibung bei ungleichinäßiger Ausdehnung
der Zylinder und Kolben zu vermeiden. Die Niederdruckkolben g2 und g.3 arbeiten
über Lenkerstangen, Schwingliebel und Schubstangen auf eine doppelgekröpfte Kurbelwelle
K- Bei Reiheilniotoren nach dieser Anordnung müßte der -*\-uspuff der --\'iederdrticlzzvlinder
al durch das -Niederdrucld<urbel-ehäuse gelegt werden. b 23 Da dies Schwierigkeiten
bereiten i"-ürd.e, werden bei Reibenmotoren die Niederdruckzvliiider abwechselnd
rechts und links von den Hochdruck7ylindern a vorgesehen, so dafl) eine dritte Kurbelwelle
K, erforderlich ist. Die Auspuffrohre A bzw. die Lufteinlallrohre E sind
dabei vor und hinter den -Niederdruckzylindern al angeordnet, wie dies Abb.
3
zeigt.
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Die Luftladung (Spül- bzw. CberladelLift) kann durch die Gehäuse der
Kurbelwellen K.# und K3 zugeführt werden oder unmittelbar in den Hochdruckzylinder
a, wenn dieser mit geggenläufigen Kolbeil nach i arbeitet.
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Werden statt der Kurbelwellen K" und K" die an sich bekannten Steuergetriebe
der als Freiflugkolben ausgebildeten Niederdruckkolben verwendet, so macht die Anordnung
der Auspuff-, Spül- bzw. Ladeluftkanäle an den Niederdruckzylindern keine
Schwierig-]Zeiten.