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Kolbenabdichtung, insbesondere für Zweitaktbrennkraftmaschinen Bei
Kolbenmaschinen mit einer Schlitzsteuerung wird die Abdichtung nach dem Kurbelraum
zu durch einen Dichtungsring besorgt, der fast unmittelbar am äußeren Kolbenende
vorgesehen ist und zugleich als Ölabstreifring dient. Bei dieser Bauart ist die
Baulänge des Zylinders dadurch bestimmt, daß im inneren Totpunkt des Kolbens der
Dichtungsring unterhalb der Schlitze liegen muß, im äußeren Totpunkt aber nicht
aus dem Zylinder ausfahren darf. Die Baulänge des Zylinders unterhalb der Schlitze
setzt sich also mindestens aus dem Kolbenhub zuzüglich der Breite des Abdichtungsringes
zusammen.
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.Nach der Erfindung läuft der Dichtungsring in der äußeren Totlage
des Kolben-s bis nahe an sein mit einer Spannrippe versehenes inneres Ende aus dem
Zylinder aus, und die Laufbahn des Zylinders ist entsprechend verkürzt. Entsprechend
der Verkürzung des Zylinders verkleinert sich die Bauhöhe der gesamten Kolbenmaschine
und damit auch ihr Gewicht, so daß sich diese Maschine ' besonders für Fahrzeuge
und Flugzeuge eignet. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt noch darin, daß das
Einbauspiel des Kolbens verkleinert werden kann. Es ist bekannt, daß durch Schlitze
unterbrochene Zylinder von Zweitaktbrennkraftmaschinen im Betriebe durch thermische
Beanspruchung großen Verformungen unterworfen sind. Diese Verformungen von Zylinder
und Kolben konnten bisher nur durch ein ausreichend großes Einbauspiel des Kolbens
im Zylinder überbrückt werden. Infolge der Verkürzung der Kolbenlauffläche und weil
der schieberartige Dichtungsring in der Einbauebene frei beweglich ist, ist es möglich,
das Spiel des Kollbens im Verhältnis der Verkürzun,- zu verkleinern, wodurch ein
ruhigerer Gang der Maschine und bessere Betriebsverhältnisse für die gegen den Verdichtungsraum
hin abdichtenden Kolbenringe geschaffen werden.
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Bei Zweitaktbrennkraftmaschinen mit Schlitzsteuerung hat man schon
den Kolben mit einem schieberartigen Dichtungsring zur Abdichtung gegenüber dem
Kurbelraum versehen, wobei der -Dichtungsring mit einer oder mehreren Spannrippen
in den Kolbenscliaft
eingreift und mindestens in der inneren Totlage
des Kolbens die Steuerschlitze in der Zylinderlaufbalin abdeckt. Dabei ist aber
der Kolbenkörper eingezogen und der an der Zvlinderlaufbalin fehlende Kolbenkörper
durcl; den Dichtungsring eisetzt, lediglich zu dein Zweck, zur Erhöhung el 11 des
Ansatigens und der Verdichtung ;im Kurbelraum durch den Kolben das Luftvolunien
in diesem Raum zu verkleinern.
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Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der IColbenmaschine
nach der Erfindung dargestellt.
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Fig. i ist ein Längsschnitt durch den Zvlinder bei der oberen Totlage
des Kolbens in der bekannten Ausführung, Fig. 2 zeigt den Zylinder mit der unteren
Totlage des Kolbens, Fil-. 3 ist ein Längsschnitt gemäß Fig. i --bei der
Ausbildung des Kolbens und des Zylinders nach der Erfindung, Fig. 4 entspricht Fig.
3 bei der unteren Totlage des Kolbens, Fig. 5 zeigt den unteren Teil
des Kolbens und Zylinders nach Fig. 3 und -1 in größereln \laßstabe,
Fig.6 zeigt eine Ahänderungsfornt der Fig. 5.
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- In dem Zylinder a spielt der Kolben b, der von der
Kurbelwelle c aus durch die Kurbelstange d bewegt wird. Im Zylinder a.
sind
die Schlitze e vorgesehen, die vom Kolben 1) gesteuert werden. Die -,#,vbdidhtung
des Kolbens b nach dem Brennraum f hin erfolgt mittels der üblichen
1-Colbenringe g am inneren Kolbenende, während die Abdichtung nach dem Kurbelraum
li hin mittels eines Kolbenrin-es #i geschieht, der auch als Ölabstreifring dient.
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Bei der bekannten Ausführung nach i
17ig. i und 2 ist der Kolbenring
i am äußeren ,
Ende des Kolbens b angeordnet. Seine Lage j ist dadurch
bestimmt, daß er im oberen Totpunkt des Kolbens b (Fig. i) eine Abdichtung
der Schlitze e gegen den I-Curbelraum li bilden muß und im unteren Totpunkt des
Kolbens Fig.2-) nicht aus dem Zylindera, austreten darf, da er sich sonst entspannen
und den Kolben blockieren würde. Der Zylindera, muß Jaher mindestens um die Bauhöhe
der Schlitzee länger- sein als der Kolbenhub.
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Nach der Erfindung greift der die Ab-(lichtung nach dem Kurbelraumh
hin besorgende Kolbenringi nicht am äußersten linde des Kolbens 1) in. den Kolbenkörper
ein, sondern in einem Abstand-vom äußersten Ende, der größer ist als die Bauhöhe
.Schlitze e (Fig. 3 und 4). -Nacii dum äußersten Ende des Kolbens
b hin ist (Ivi-Kolbenring i mit einem hülsenartigen -\iisat7 k
versehen, der länger ist als die Bauhöhe der Schlitze e.
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Infolfge dieser Verlegung der in ZD -
stelle des Kolbenringes
i erfolgt die -\1)-s 11 dichtung der Schlitze c nach dem Kurbelraum h hin im oberen
Totpunkt des Kolbens 1) durch den hülsenartigen Ansatz k
(F4,- ' 3).
der die Schlitze e abdeckt. E, kami nun der Kolben b im unteren Totpunkt
(Fig. 4) um fast die ganze Länge des Aiialnsatzes k aus dem Zvlinder a austreten.
iilich so weit, daß die gute Führun,- (Ivs Kolbenringes i noch gesichert ist. Der
Aiisatz 1, wirkt daher wie ein Schieber.
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Die Bauhöhe des Zylinders erfährt dadurcli eine 'Verkleinerung, die
durch die Höhe dus hülsenartigen .-#,nsatzes k abzüglich der für die Führung
des Kolbenringes i benötigten Höhe bestimmt ist, wodurch auch eine V,#rkleinerung
des Kolbeneinhauspiels erzielt ist.
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Zur bes-seren Abdichtung des- Ansatzes k
kann dieser noch am
äußersten Ende init einem Ringin versehen sein, der in den Kolbenkörper eingreift
(Fig. 6). Der Ansatz ]Ist also mit zwei Spannrippen i und in versehen.
Am äußersten Ende des Kolbens b können K-anäle ;t zur Ölrückführung vorgeselivu
sein, die auch durch die Spannrippen bindurchgehen können. Der aus derfi 1Ziii,#l,
i und dem Ansatz k bestehende Scliieber kann geschlitzt mit Vorspannung oder
ungeschlitzt und in den Kolben eingepaßt seil]. Ulin dabei den Schieber ausbauen
zu können. muß der Kolben b in der Höhe des Ringes i
geteilt sein.