DE767184C - Brennkraftmaschine, insbesondere Flugmotor, mit sechs hintereinander-liegenden aus je sechs Zylindern bestehenden Zylindersternen - Google Patents

Description

• Brennkraftmaschine; insbesondere Flugmotor, mit sechs hintereinanderliegenden. aus je sechs Zylindern bestehenden Zylindersternen Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen, insbesondere Flugmotoren, mit sechs hintereinanderliegenden und aus je sechs Zylindern bestehenden Zylindersternen, wobei die Zylinder eines jeden Sterns gruppenweise auf die gleiche Kröpfung der gemeinsamen Kurbelwelle wirken und sämtliche Zylinder der Maschine nacheinander in gleichen Zeitabständen zünden.
• Die Erfindung besteht darin, daß die Zylinder in unversetzten Reihen in sechs mit gleichen Winkeln aufeinanderfolgenden gemeinsamen Mittelebenen liegen und die Winkel zwischen den den einzelnen Zylindersternen zugeordneten Xurbelkröpfungen ungleich groß gewählt sind, nämlich zwischen drei Kurbelkröpfungen der längs der Achse symmetrisch ausgebildeten Kurbelwelle ioo, ioo und i6o° betragen.
• Gegenüber solchen Maschinen der eingangs erwähnten Bauart, bei denen der sog. Gabelwinkel der Zylinder als alleinige, zum Ausgleich der Zündfolge anwendbare Größe gilt, hat der Erfindungsgegenstand den Vorteil, daß der Sternumfang voll ausgenutzt werden kann und die Ventile in nur wenigen Ebenen liegen. Außerdem wird die Luftführung praktisch nicht gestört. Insbesondere werden günstige Anströmverhältnisse geschaffen. Infolge der Verwendung einer geraden Zylinderzahl je Stern können die Ein- und Auslaßleitungen je zweier in Umfangsrichtung benachbarter Zylinder paarweise zusammengefaßt und zwischen denselben in Längsrichtung, z. B. parallel zur Kurbelwelle, durchlaufend angeordnet werden. Infolge der gleichmäßigen Verteilung der Zylinder auf den Umfang wird ein weiterer Vorteil dadurch erreicht, daß in besonders weitgehendem Maße gleiche untereinander auswechselbare Teile verwendet «,-erden können. Auch können die Räume zwischen den Zylindern für die den einzelnen Zylindern zugeordneten Teile, wie Brennstoffpumpen o. dgl.. günstiger ausgenutzt «-erden, da die Zwischenräume gleich groß sind, also keine großen und kleinen Zwischenräume miteinander wechseln. Schließlich ist die Gewichtsverteilung bei einer solchen 'Maschine besonders günstig.
• Die durch die verschiedenen Winkel zwischen den Kurbelkröpfungen hervorgerufene Unsymmetrie der Kurbelwelle und die dadurch entstehenden zusätzlichen -Tassenkräfte können in an sich bekannter Weise durch Gegengewichte ausgeglichen «-erden, wobei die Gewichte benachbarter Kröpfungen zu resultierenden Gewichten vereinigt sein können. Damit ist insbesondere hinsichtlich der Massenkräfte i. und 2. Grades ein völliger Ausgleich der Zylindersterne und damit eine entsprechende Ausgeglichenheit der ganzen Maschine erzielbar. Ein solcher Motor bietet den Vorteil eines außerordentlich ausgeglichenen Ganges mit praktisch konstantem Drehmoment.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Der Motor ist in diesem Falle aus sechs hintereinander angeordneten Zylindersternen zusammengesetzt, von denen jeder sechs auf den Umfang verteilte Zylinder i bis 6 umfaßt, derart, daß ein Motor mit 36 Zylindern entsteht und die entsprechenden Zylinder eines jeden Sterns in gleicher Längsebene in Reihe hintereinander angeordnet sind.
• Die Pleuelstangen der Zylinder eines jeden Sterns arbeiten auf die gleiche Kurbel der Kurbelwelle, so daß eine sechsfach gekröpfte Kurbelwelle mit den Kurbelkröpfungen a bis f erforderlich ist. Die Kurbeln sind hierbei derart gegeneinander versetzt, daß der Winkel a zwischen den Kurbeln c, d und den kurbeln a. f ioo', der Winkel ß zwischen den Kurbeln c, d und den Kurbeln b, e ebenfalls loo', der Winkel ;# zwischen den Kurbeln a., f und den Kurbeln b, e dagegen 16o' beträgt.
• Durch diese Anordnung der Kurbeln ist es möglich, bei gleichmäßiger Verteilung der Zylinder über den Umfang des Sterns gleiche Zündabstände von je 2o' Kurbelwinkel zu erhalten, wobei nacheinander eine Zündung jeweils nur in einem der Zylinder stattfindet.
• Eine beispielsweise Zündfolge ist in ebb. 4. angegeben, wobei die Buchstaben die betreffende dem Zylinder zugehörige Kurbelkröpfung und die Indexziffer den betreffenden Zylinder, in welchem die Zündung stattfindet. angibt. Die Zündung ist hierbei derart gewählt, daß nacheinander je i Zylinder eines jeden Sterns zur Zündung gelangt. Die Zündfolge könnte jedoch auch in beliebiger anderer geeigneter Weise vorgesehen werden, z. B. derart, daß in der in Abb. d. angegebenen Tabelle die zweite mit der fünften Reihe vertauscht wird.
• Durch Gegengewichte g kann erreicht werden. daß die an den Kurbeln auftretenden Massenkräfte erster und zweiter Ordnung ausgeglichen werden, wodurch ein entsprechender Ausgleich eines jeden einzelnen Zylindersterns und damit auch der ganzen 1laschine erzielt wird. Die Gegengewichte zweier benachbarter Kurbeln können hierbei, wie in Abb.3 schematisch dargestellt, durch ein resultierendes Gegengewicht G vereinigt «-erden. Durch die Wahl einer geraden Zahl von Zylindern pro Stern ist es ferner möglich, die Einlaßleitungen E und die Auslaßleitungen <d in der in Abb. i dargestellten Art paarweise für je zwei benachbarte Zylinder ztlsainmenzufassen.
• Die beschriebene Anordnung zeigt die Anwendung auf eine Viertaktmaschine. An sich könnte bei der dargestellten Maschine z. B. auch eine Zündfolge von je .To' (an Stelle von 20°) vorgesehen sein, indem jeweils die beiden einander entsprechenden Zylinder. z. B. cl und dl, der zu zwei gleichgerichteten Kurbeln gehörigen Zylindersterne gleichzeitig in Zündstellung gebracht werden. Jedoch läßt sich hierbei kein so gleichmäßiger Gang wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel erreichen.
• Die Erfindung kann ferner bei Zweitaktmaschinen Anwendung finden. In diesem Falle müssen bereits nach einer Kurbelumdrehung sämtliche Zylinder gezündet haben. Bei der dargestellten 36-Zylinder-Maschine ist dieses dadurch möglich. daß jeweils wieder die beiden einander entsprechenden Zylinder der zu gleichgerichteten Kurbeln gehörigen Zylindersterne gleichzeitig zünden; die Zündfolge ergibt sich hierbei beispielsweise aus Abb.4 in der Weise, daß die erste mit der vierten, die zweite mit der fünften und die dritte tnit der sechsten Zeile kombiniert wird. Der Zündabstand beträgt in diesem Falle je 2o=. Durch entsprechende Versetzung der Kurbeln derart. da!; jeweils nach io' Kurbelwinkel eine der sechs Kurbeln in Totpunktstellung zu einem ihrer Zylinder gelangt, kann auch in diesem Falle ein gleichmäßiger Zündabstand von je io° bei jeweiliger Zündung nur eines Zylinders erreicht werden. Jedoch ist die Zündfolge hierbei günstiger als im Falle eines Viertakt-Zylindermotors, da die Zylinder eines Sterns nacheinander in der Reihenfolge i-2-3-4-5-6 zur Zündung gelangen würden.
• Ein Zweitaktmotor mit gleichmäßiger Zündfolge von jeweils 2o° ergibt sich ferner, wenn jeweils nur drei Sterne, z. B. mit den Kurbeln a, b, c und mit insgesamt nur 18 Zylindern, für sich betrachtet werden, die in der Zeichnung dargestellte Maschine also zwischen den Kurbeln c und d geteilt wird. In diesem Falle zündet jeweils nur ein einziger Zylinder, z. B. in der in den ersten drei Zeilen der Abb. 4 angegebenen Zündfolge, wobei jedoch jeweils die Kurbeln e, d, f durch die entsprechenden Kurbeln b, c, a zu ersetzen wären.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Brennkraftmaschine, insbesondere Flugmotor, mit sechs hintereinanderliegenden, aus je sechs Zylindern bestehenden Zylindersternen, wobei die Zylinder eines jeden Sterns gruppenweise auf die gleiche Kröpfung der gemeinsamen Kurbelwelle wirken und sämtliche Zylinder der Maschine nacheinander in gleichen Zeitabständen zünden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder in unversetzten Reihen in sechs mit gleichen Winkeln aufeinanderfolgenden gemeinsamen Mittelebenen liegen und die Winkel zwischen den den einzelnen Zylindersternen zugeordneten Kurbelkröpfungen ungleich groß gewählt sind, nämlich zwischen drei Kurbelkröpfungen der längs der Achse symmetrisch ausgebildeten Kurbelwelle ioo, ioo und 16o° betragen. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils nur ein einziger Zylinder der gesamten Maschine zündet, so daß bei je zwei gleichgerichteten Kurbeln einer Viertaktmaschine der eine Zylinder des einen Sterns sich in seiner Totpunktstellung am Ende des Ausschubhubes befindet, während der entsprechende Zylinder des anderen Sterns mit gleichgerichteter Kurbel sich in der Totpunktstellung am Ende des Kompressionshubes befindet. 3. Brennkraftmaschirne nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum. Ausgleich der an den Kurbelkröpfungen wirkenden Massen in an sich bekannter Weise Gegengewichte angeordnet sind, wobei die Gewichte benachbarter Kröpfungen zu resultierenden Gewichten vereinigt sein können. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden Deutsche Patentschrift Nr. 3i2 059; britische Patentschriften Nr. 158 977, 162 oo8, 482 862; S c h r ö n »Die Zündfolge der vielzylindrigen Verbrennungsmaschinen, insbesondere der Fahr- und Flugmotoren«, 1938; »Der Motorwagen«, 1922, S.307 bis 312 und 329 bis 333.