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Einfach wirkende Zweitaktbrennkraftmaschine Die Erfindung bezieht
sich auf einfach wirkende Zweitaktbrennkraftmaschinen mit Spül- und Ladeluftverdichtung
auf der dem Verbrennungsraum abgekehrten Seite der Arbeitskolben und in seitlich
zu den Arbeitszylindern vorgesehenen zusätzlichen Verdichterzylindern, deren Kolben
vom Kurbeltrieb der Arbeitskolben angetrieben werden. Bei bekannten Brennkraftmaschinen
dieser Art sind die Verdichtungsräume der Arbeitskolben und zusätzlichen Verdichterkolben
für Spül- und Ladeluft unmittelbar an die Einlaßschlitze angeschlossen. Durch diese
Anordnung wird die Wirtschaftlichkeit der Verdichtung ungünstig, da der unausgenutzte
schädliche Raum sehr groß ist.
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Gemäß der Erfindung haben die Arbeitskolben und die zusätzlichen Verdichterkolben
vom Kurbelgehäuse und von der Spül- und Ladeluftkammer der Maschine getrennte Verdichtungsräume,
die über ventilgesteuerte Öffnungen mit der an die Einlaßöffnungen des Arbeitszylinders
angeschlossenen Spül- und Ladeluftkammer in Verbindung stehen.
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Hierdurch werden die schädlichen Räume auf ein Mindestmaß beschränkt.
Da somit praktisch der
ganze Zylinderinhalt des Arbeitskolbens für
die Luftverdichtung ausgenutzt wird, braucht der zusätzliche Verdichterkolben nur
verhältnismäßig kleine Abmessungen zu haben, um einen für Spülung und Ladung ausreichenden
Druck zu ergeben.
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In der Zeichnung ist als Beispiel eine Ausfüh- -rungsförm einer einfach
wirkenden Zweitaktbrennkraftmaschine gemäß der-Erfindung gezeigt. Fig. i stellt
einen Querschnitt und Fig.2 einen Längsschnitt durch einen Arbeitszylinder mit zugehörigem
Kurbelgetriebe dar, während Fig. 3 einen Schnitt durch einen Spülluftkasten nach
der Linie III-III in Fig. i zeigt.
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Die dargestellte Maschine ist eine einfach wirkende Zweitaktbrennkraftmaschine
der Kreuzkopfbauart, bei welcher die Spülung des Arbeitszylinders in axialer Richtung
vom,Kolben zumZylinderdeckel hin stattfindet. Die Maschine ist mit einem Lagerrahmen
r, der die untere Kurbelgehäusehälfte bildet, sowie mit einer oberen Kurbelgehäusehälfte
2 versehen. Im Lagerrahmen i ist eine Kurbelwelle 3 gelagert, welche mittels Kurbelstangen
4 und Kolbenstangen 5 mit Arbeitskolben 6, die im Arbeitszylinder 7 gleiten, verbunden
ist. Die Kolbenstangen 5 sind mit Kreuzköpfen 8 verbunden, welche auf gewöhnliche
Weise von Führungsschienen 9 geführt werden. Die Maschine kann natürlich eine beliebige
Anzahl Zylinder haben, von welchen die Zeichnung jedoch nur einen zeigt. Der dargestellte
Arbeitszylinder 7 ist mit Einlaßöffnungen io für Spül- und Ladeluft sowie mit im
Zylinderdeckel i i angebrachten "Auslaßventilen 12 versehen. Diese Ventile werden
von (Querbalken 13 getragen, welche mittels Zugstangen 14 und im Kurbelgehäuse gelagerten
Hebestangen 15 von auf der Kurbelwelle angebrachten Nocken- 16 gesteuert werden.
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Zur Erzeugung der eforderlichen Spül- und Ladeluft ist an der Unterseite
eines jeden Arbeitskolbens 6 ein Verdichtungsraum 17 angeordnet. Dieser Verdichtungsraum
ist vom Kurbelgehäuse durch eine horizontale Wand i8 getrennt, durch welche die
Kolbenstange 5 und die Zug-. stangen 14 in geeigneten Stopfbuchsen geführt sind.
Der Verdichtungsraum 17 ist mit selbsttätig wirkenden Saugventilen i9 versehen,
durch welche, wenn sich der Kolben 6 nach aufwärts bewegt, Luft aus der Umgebung
der Maschine in den Verdichtungsraum gesaugt wird. Damit die Spül- und Ladeluft
in der für den Arbeitszylinder erforderlichen Menge eingesaugt und im Verdichtungsraum
17 verdichtet werden kann, ist an der- Seite des Arbeitszylinders ein zusätzlicher
Verdichterzylinder 2ö angebracht, der einen kleineren Durchmesser hat als der Arbeitszylinder
und einen Kolben 21 enthält, der durch eine Kolbenstange ä2 mit einem vom Kreuzkopf
ausgehenden Arm 23 verbunden ist. Das untere Ende des Verdichterzylinders 20 ist
mit dem Verdichtungsraum 17 verbunden, während dessen oberes Ende mit einem besonderen
Verdichtungsraum 24 und besonderen Einlaßventilen 25 versehen ist. Der Verdichtungsaum
17 steht durch selbsttätig wirkende Druckventile 26 mit einer von einem Spülluftkasten
27, der die Zylinder 7 und 2o umschließt, gebildeten Spülluftkammer 28 in Verbindung.
Der Verdichtungsraum 24 steht durch ein Druckventil 29 ebenfalls in Verbindung mit
der Spülluftkammer 28. Der Verdichterzylinder 20 und die beiden Druckventile 26
sind in je einer Ecke des im Querschnitt rechteckigen Spülluftkastens 27 angeordnet,
dessen vierte Ecke eine Vorrichtung 30 zur Zufuhr von Kühlmittel zu den Arbeitskolben
6 über die Kreuzkopfachse und die Kolbenstange enthält, Durch diese Anordnung des
zusätzlichen Verdichterzylinders 2o, der Druckventile 26 und der Kühlmittelzufuhr
30 für die Arbeitskolben wird der Raum in den Spülluftkasten 27 wirksam ausgenutzt.
Die zur Spülung und Ladung der Arbeitszylinder erforderliche verdichtete Luft wird,
wie aus dem oben beschriebenen hervorgeht, teils bei Abwärtsbewegulig der Kolben
6, 21 im Verdichtungsraum 17 gebildet und über. die Druckventile 26 in die Spülluftkammern
eingelassen, teils bei Aufwärtsbewegung des Kolbens 21 im Verdichtungsraum 2.4.
Gemäß der Erfindung ist jeder Arbeitszylinder bei mehrzylindrigen Brennkraftmaschinen
mit einem besonderen Verdichtungsraum 17 versehen, welcher zwischen den Wänden 18
und den Böden der Spülluftkästen 27 ausgebildet ist, während die Spülluftkästen
27 für die verschiedenen Zylinder in einer mehrzylindrigen Maschine miteinander
in Verbindung stehen und also einen zusammenhängenden Spülluftkanal bilden.
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Um die Verwendung eines verhältnismäßig kurzen Arbeitskolbens 6 zu
ermöglichen und um zu verhindern, da3 Luft von der Spülluftkammer durch die Einlaßöffnungen
io, wenn die Öffnungen 1o an der Unterseite des Arbeitskolbens freigelegt werden,
zum Verdichtungsraum 17 zurückströmt, ist ein Schieber 31 an der Außenseite der
Einlaßöffnungen io angebracht, der mit den Zugstangen 14 so gekuppelt ist, daß er
den Bewegungen der Zugstange folgt. 32, 33 und 34 bezeichnen Stopfbuchsen für die
Zugstangen 1.4. in den Spülluftkästen und in der Wand 18, 35 und 36 bezeichnen Stopfbuchsen
für die Kolbenstange 5 bzw. 22 in der Wand 18.
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Die oben beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Brennkraftmaschine
ist nur als Beispiel zu betrachten und kann auf verschiedene Weise im Rahmen der
Erfindung geändert werden. Die Kolben der Verdichterzylinder können von besonderen
Kurbeln oder Nocken auf der Kubelwelle der Maschine oder auf besonderen von dieser
angetriebenen Wellen angetrieben werden. Die Spülluftkästen können durch Öffnungen
in den Wänden zwischen den Spülluftkästen für verschiedene Zylinder miteinander
in unmittelbarer Verbindung stehen oder durch besondere Leitungen, welche sich längs
der Reihe der Spülluftkästen erstrecken, miteinander verbunden sein. Der Schieber
31 oder ein anderes Absperrorgan für die Luftzufuhr durch die Einlaßöffnungen io
ist entbehrlich, wenn der Arbeitskolben 6 so lang gemacht wird, daß die Einlaßöifnungen
io
niemals an der Unterseite des Kolbens freigelegt werden. Die Einlaß- und Auslaßventile
des Verdichtungsraumes können statt der oben beschriebenen selbsttätigen Steuerung
zwangsgesteuert sein.