DE734192C

DE734192C - Rotary valve control for four-stroke internal combustion engines

Info

Publication number: DE734192C
Application number: DEK162313D
Authority: DE
Inventors: Willy Koeppe
Original assignee: WILLY KOEPPE
Current assignee: WILLY KOEPPE
Priority date: 1941-09-28
Filing date: 1941-09-28
Publication date: 1943-04-09

Description

Drehschiebersteuerung für Viertaktbrennkraftma'schi4en Im Hauptpatent 7ig6zg ist eine Drehschiebersteuerung für Viertakthrennkraftinaschinen mit zylinder- oder kegelförmigem, seitwärts der Zylinder angeordnetem Schieber mit einem Ein- und Auslaßkanal in der parallel zu den Zylinderachsen liegenden Schieberlängsachse beschrieben, wobei das 'Neue darin bestand, daß ein hohler,. zylindrischer Führungsansatz an der Antriebsseite des Schiebers, eine Abstützung durch ein Kugellager an der entgegengesetzten Stirnseite des Schiebers und eine Ahdichtung durch am Schieberumfang anliegende Buchsen in jedem Zylinderkanal vorgesehen war.Rotary valve control for four-stroke internal combustion engines In the main patent 7ig6zg is a rotary valve control for four-stroke racing machines with cylinder or conical slide arranged sideways of the cylinder with a single and outlet channel in the slide longitudinal axis lying parallel to the cylinder axes described, whereby the 'novelty' consisted in the fact that a hollow,. cylindrical guide attachment on the drive side of the slide, supported by a ball bearing on the opposite end face of the slide and a seal through the slide circumference adjacent bushings in each cylinder channel was provided.

Es ist nicht notwendig, daß die Zylinderachsen parallel zur Schieberlängsachse liegen, sondern es kann auch eine Ausführungsform zweckmäßig sein, wonach die Zylinder in A- oder V-Form zur Schieberlängsachse sich befinden. Durch diese Form wird eine Verkleinerung des schädlichen Zaumes ermöglicht und noch weiter der Vorteil kurzer Kanäle zwischen Schieberfläche und Zylinderaustritt gegeben. Zweckmäßig sind zwei Kurbelwellen mit der Hauptwelle (Antriebswelle) so verbunden, daß ein Übersetzungsverhältnis von 2 : r liergcstellt wird, d. 1i. also, bei einer Umdrehung der Hauptwelle, die mit dem Schieber durch eine Zahnradübertragung unmittelbar verbunden ist, muß die Kurbelwelle der Zylinder zwei Umdrehungen ausführen.It is not necessary that the cylinder axes are parallel to the longitudinal axis of the slide lie, but it can also be an embodiment according to which the cylinder in A- or V-shape to the slide's longitudinal axis. This form becomes a Reduction of the damaging bridle allows and even further the advantage of being shorter There are channels between the slide surface and the cylinder outlet. Two are useful Crankshafts connected to the main shaft (drive shaft) so that a gear ratio from 2: r is created, d. 1i. so, with one revolution of the main shaft, the is directly connected to the slide by a gear transmission, the must Make two turns of the cylinder crankshaft.

Es ist an Drehschiebern bereits vorgeschlagen worden, für die Gaszufuhr einen Ventilator bz_w. turbinenartige Schaufeln am Auspuff anzuordnen, wobei jedoch auf den turbinenartigen Teil immer nur der aus einer Üffnung kommende Gasstrom einwirken kann. Damit liiht sich praktisch für die Wirkungsweise der Vorrichtung nicht viel gewinnen, da die hier benutzten Gasströme allein für sich gesehen zu geringfügig sind.It has already been proposed for rotary valves been for the gas supply a fan or. to arrange turbine-like blades on the exhaust pipe, however, on the turbine-like part only the part coming from an opening Gas flow can act. This is useful for the operation of the device not gain much, since the gas streams used here alone are too are minor.

Demgetnüll besteht das llerknial der vorliegenden Erfindung darin, daß der Schieber an seiner Saugseite mit einem an sich bekannten Saugventilator für die Gaszufuhr und an der Abgasseite turbinenartig ausgebildet ist, wobei die turbinenähnlichen Teile nacheinander durch die Auspuffgase aller Zylinder beaufsclilagt werden. Eine weitere Äusbil-,lung der Erfindung besteht darin, dafl die turbineliartigen Teile als eingebaute Schlitze ,in unteren Zylindereinsatz vorgesehen sind.Accordingly, the general principle of the present invention consists in that the slide on its suction side with a suction fan known per se is designed like a turbine for the gas supply and on the exhaust side, the turbine-like parts one after the other beaufsclilagt through the exhaust gases of all cylinders will. Another embodiment of the invention is that the turbine-like Parts are provided as built-in slots, in lower cylinder insert.

Die Vorrichtung nach der Erfindulig hat den Vorteil, daß die turbinenartigen Teile jeweils durch mehrere Ansaug- und Aulströlnöffnungen beaufschlagtwerden. Inn Ausführungsbeispiel nach der Erfindung wirkt also die vierfache Kraft auf ein und denselben turbinenartigen Teil, so daß die vierfache Unterstützung der- Leistung des Schiebers damit erreicht wird. Dementsprechend kann null auch der Ventilator groß geizig gemacht «,-erden, uni diese Gasströmungen mit vollem Nutzen zu verwerten.The device according to the invention has the advantage that the turbine-like Parts are each acted upon by several suction and outlet openings. Inn Embodiment according to the invention thus acts four times the force on and the same turbine-like part, so that four times the support of the power of the slide is thus achieved. Accordingly, the fan can also be zero stingy made «, earth to utilize these gas flows with full benefit.

Es kann auch der untere Teil des Schiebers als Ansaugraum und der obere Teil mit Abgasventilator bzw. Abgasturbine ausgebaut «-erden; bei dieser Anordnung ist es zwecknlü@iig, daß das Gegenkugellager unten zwischen Antriebsrad und Schiebergeh Muse an gebracht wird, uni eine freie Ausdehnung des Schiebers nach oben bei der Erwärmung desselben durch die Abgase zu erzielen. Die Kühlung ist auf diese `'eise einfacher.It can also use the lower part of the slide as a suction chamber and the upper part with exhaust fan or exhaust turbine removed «-earth; with this arrangement it is expedient that the counter ball bearing at the bottom between the drive wheel and the slide valve Muse is brought on, uni a free expansion of the slide upwards at the To achieve heating of the same by the exhaust gases. The cooling is done in this way easier.

In einer beispielsweisen Ausführungsform ist die Erfindung schematisch in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt hierbei Fig. i einen Schnitt durch den Schieber finit schematisch angedeuteten Kolben und Antricbswellen sowie Kurbelwellen der Zvlinder (hierbei ist der Schnitt nach Linie A-B der Fig.2 gemii,hlt).In an exemplary embodiment, the invention is schematic shown in the accompanying drawings, in this case Fig. i shows a Section through the slide finite, schematically indicated piston and drive shafts as well as crankshafts of the cylinder (here the section along line A-B of Fig. 2 gemii, holds).

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht, 1# ig. 3 einen Schnitt nach Linie C-D der Fig. i.Fig. 2 shows a plan view, 1 # ig. 3 shows a section along line C-D of Fig. i.

Die Bezugszeichen und die Wirkungsweise der Vorrichtung «-erden nachstehend wie folgt erliiutert: Auf den beiden Kurbelwellen i sind Zahnrätlur 2 befestigt. «-elche beide in ein Zahnrad 3 eingreifen. das auf der Hauptwelle d. befestigt ist. Das "Zahnrad 3 der Hauptwelle .I hat Durch-Z, z. B. den doppelten Durchin esser der Kurbelwellenzalinräder :2. Auf der Hauptwelle 4 sitzt außer dein Zahnrad 3 noch das Kegelzahnrad 7, welches in Fig. i zu selleil ist. Ill Fig. 2 ist die Welle.I nicht weiter dtirciigezeichnet, auch dieses unterhalb des Zahilrades 3 liegen(leZahnrad; nicht eingezeichnet, um die Zeichnung nicht undeutlich zti machen. Die Ifauptwelle q. macht also eine Umdrehung, wenn die von den Zahnrädern 2 angetriebenen Kurbelwellen i zwei Umdrehungen machen, (l. 1i. es ist das L'bersetzungsverhä ltnis 2 : i gegeben (Viertakt). Bei anderen 'Maschinen kann man selbstverständlich durch die Wahl eines anderen Cbersetzungsverhältnisses dieses dein gewünschten Takt der -Maschine anpassen.The reference symbols and the mode of operation of the device «-ground below explained as follows: Toothed parts 2 are attached to the two crankshafts i. «-Which both mesh with a gear 3. that on the main shaft d. is attached. The gear wheel 3 of the main shaft .I has a diameter of Z, e.g. twice the diameter of the crankshaft pinion gears: 2. In addition to your gear 3, the main shaft 4 still sits on it the bevel gear 7, which is too selleil in Fig. i. Ill. 2 is the wave. I. not further drawn, this also lie below the gear wheel 3 (le gear wheel; not drawn in so as not to obscure the drawing. The main wave q. so makes one revolution when the crankshafts driven by the gears 2 i make two turns, (l. 1i. the transmission ratio 2: i is given (Four stroke). With other 'machines you can of course by choosing one other gear ratio adapt this to your desired cycle of the machine.

Die Hauptwelle .I dient nun gleichzeitig als Steuerwelle, und zwar dadurch, <Maß das auf der Welle4 befestigte Kegelrad; in das finit der Welle 5 drehfest verbundene Kegelrad ;° einkämmt uni' die Welle 5 ihrerseits wieder drehfest mit dem Schieber 6 verbunden ist. Wenn sich also das Kegelrad;'' dreht. so wird gleichzeitig in demselben 'Maße die Welle und der Schieber < mitgedrelit.The main shaft .I now also serves as a control shaft, namely thereby, <dimension of the bevel gear attached to the shaft4; into the finite of the wave 5 non-rotatably connected bevel gear; ° uni 'meshes the shaft 5 in a non-rotatable manner again is connected to the slide 6. So when the bevel gear; '' rotates. so will at the same time the shaft and the slide are related to the same extent.

Mit drehfest verbunden ist gemeint. daß ili der Drehrichtung eine zwangsläufige Verbindung besteht zwischen den Teilen ;°. 5 und daß aber in Richtung der. Achse eine in an sich bekannter Weise, z. D. durch Schlitze oder heile, gleitende Verbindung bestehen kann, um geringen Ausdehnungen der Aclise 5 ;il Achsenrichtung folgen zu . könlien und ein sicheres Kämmen der Kegelrüder ; und iiiliiier zu gewährleisten.Non-rotatably connected is meant. that ili the direction of rotation one there is an inevitable connection between the parts; °. 5 and that but in the direction the. Axis in a manner known per se, for. D. through slits or healing, sliding Connection may exist to small extensions of the aclise 5; il axis direction follow to. Koenlien and a sure combing of the cone rudders; and to ensure iiiliiier.

Das Gasgemisch wird durch den Ventilator 8 in Pfeilrichtung angesaugt und in die Zvlinderg gedrückt. Der Abgaskanal io ist bei i i turbinenartig ausgebildet, wodurch hifolge Rotation des Schiebers die Abgase abgesaugt hzw. durch die Geschwindigkeit der Abgase der Schieber 0 angetrieben wird.The gas mixture is sucked in by the fan 8 in the direction of the arrow and pressed into the Zvlinderg. The exhaust duct io is designed like a turbine at i i, whereby the exhaust gases are sucked out hzw. by the speed the exhaust gases the slide 0 is driven.

Der untere Teil des Schiebers (> kann auch unmittelbar durch Einarbeitung von Schlitzen in die Wandung in der aus Fig. 3 iln Schnitt ersichtlichen Art als Turbine ausgebildet seid.The lower part of the slide ( > can also be designed as a turbine directly by making slots in the wall in the manner shown in section in FIG. 3.

Der während des Arbeitsganges auftretende Druck entsprechend dein der Dichtungsbüchsenquerschnitte (vgl. Abb.2 bei i+) wird von dem Gegenkugellager 1.2 aufgenommen. Soll das Gasgemisch jedoch bei der Turbine i i eintreten und sollen die Abgase beim Ventilator 8 austreten, also die -Maschine uingcgekehrt arbeiten, dann ist an Stelle des Gegeinkugellagers 12 das in Fig. i für dieses Ausführungsbeispiel gestrichelt eingezeichnete Kugellager 13 zweckmäßig in Anwendung zti bringen. Der Austritt der Gase kann dann freier und noch wirksamer als Antrieb atlsg(!-nutzt werden.The pressure occurring during the operation corresponding to the sealing sleeve cross-section (see Fig.2 at i +) is absorbed by the counter ball bearing 1.2. However, if the gas mixture is to enter the turbine ii and the exhaust gases are to exit the fan 8, i.e. the machine is to work the other way round, then the ball bearing 13 , shown in dashed lines in FIG. The exit of the gases can then be used more freely and more effectively as a drive atlsg (! -.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Rotary valve control for. Four-stroke internal combustion engines according to patent 719 61g, characterized in that the slide (6) on its suction side with a known suction fan (ä) for the gas supply and on the exhaust side is designed like a turbine and the turbine-like parts (ii) one after the other are acted upon by the exhaust gases of all cylinders. - ?. Rotary valve control according to claim i, characterized in that the turbine-like design in on takes place in a known manner through slots (ii) ini lower cylinder insert (io).