DE879034C

DE879034C - Mass balancing in internal combustion engines with the working cylinder arranged in several stars

Info

Publication number: DE879034C
Application number: DEK4316D
Authority: DE
Inventors: Walter Dr-Ing Benz; Richard Dr-Ing Brandt
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1941-07-03
Filing date: 1941-07-03
Publication date: 1953-06-08

Description

Massenausgleich hei Brennkraftmaschinen mit Anordnung der Arbeitszylinder in mehreren Sternen Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen mit mehrfach gekröpfter Kurbelwelle und mehreren auf jede Kurbel über eine Hauptpleuelstange und daran angelenkte Nebenpleuelstangen arbeitenden Kolben, vorzugsweise auf Mehrsternmaschinen. Aufgabe der Erfindung ist der Ausgleich der Massenkräfte zweiter Ordnung des Triebwerkes. Die Massenkräfte erster Ordnung können bei Sternmotoren durch Gegengewichte ausgeglichen werden. Massenkräfte höherer Ordnung als der zweiten sind so gering, daß sie vernachlässigt werden können.Mass balancing in internal combustion engines with an arrangement of the working cylinders in several stars The invention relates to internal combustion engines with multiple cranked crankshaft and several on each crank via a main connecting rod and piston rods articulated thereon, preferably working on multi-star machines. The object of the invention is to balance the second-order inertial forces of the engine. In radial engines, the first-order inertial forces can be balanced out by counterweights will. Mass forces of a higher order than the second are so small that they are neglected can be.

Bei Ein- und Zweireihenmotoren hat man die Massenkräfte zweiter Ordnung durch bestimmte Kurbelversetzungen ausgleichen können. Einen Massenausgleich zweiter Ordnung hat man ferner durch mit doppelter Drehzahl gegenüber der Kurbelwelle in gleicher und entgegengesetzter Richtung umlaufende Gewichte erreicht.In single and two-row engines, one has the inertia forces of the second order can compensate by certain crank displacements. A mass balancing second Order is also achieved by operating at twice the speed of the crankshaft rotating weights reached in the same and opposite directions.

Die Erfindung löst die Aufgabe für Mehrsternmotoren ohne Anwendung von Gegengewichten in einfachster Weise durch eine solche Kurbelversetzung und eine solche Winkelversetzung der Führungszylinder für die Hauptpleuelstangen, daß die beiden mit doppelter Drehzahl der Kurbelwelle entgegengesetzt zueinander umlaufenden freien Massenkräfte zweiter Ordnung der einzelnen Sterne und, soweit möglich, auch deren Momente einander annähernd oder ganz ausgleichen.The invention solves the problem for multiple radial motors without application of counterweights in the simplest way by such a crank offset and a such angular displacement of the guide cylinder for the main connecting rods that the both rotating in opposite directions to each other at twice the speed of the crankshaft Second order free mass forces of the individual stars and, as far as possible, also whose moments approximately or completely balance each other.

Für die Massenkräfte zweiter Ordnung des Einsternmotors mit regelmäßiger Pleuelversetzung sind im Ing. Archiv, Jahrg. 1940, S. 424ff., von A. Kimmel in einem Aufsatz »Die freien Massenkräfte des Sternmotors « Formeln abgeleitet, die die veränderliche Größe der in der gemeinsamen Ebene der Zylinder in Achsrichtung der Führungszylinder für die Hauptpleuelstange und in einer Richtung rechtwinklig dazu liegenden Massenkräfte zweiter Ordnung ausdrücken. Diese Formeln lauten in vereinfachter Form X+=A cos 2aund . Y+=B sin 2a.For the second-order inertia forces of the single-star engine with regular Conrod relocations are in the Ing. Archive, year 1940, p. 424ff., By A. Kimmel in one Essay »The Free Mass Forces of the Radial Engine «Formulas derived, which is the variable size of the cylinder in the common plane in the axial direction the guide cylinder for the main connecting rod and in one direction at right angles express second-order inertial forces. These formulas are in simplified form X + = A cos 2aand. Y + = B sin 2a.

Darin ist X+ die Kraft in Richtung des Führungszylinders und Y+ die Kraft rechtwinklig zu dieser Richtung. a ist der Winkel, den die Kurbel mit der Achse des Führungszylinders einschließt. A und B sind Konstanten; die sich aus den Stangenverhältnissen, der Zylinderzahl und den Triebwerksgewichten ermitteln lassen.Here, X + is the force in the direction of the guide cylinder and Y + is the Force perpendicular to that direction. a is the angle the crank makes with the Includes axis of the guide cylinder. A and B are constants; resulting from the Have the rod ratios, the number of cylinders and the engine weights determined.

Diese sinusartig veränderlichen Kräfte in x- und y-Richtung werden nun durch zwei rotierende Kräfte von gleichbleibender Größe ersetzt. Die Kraft V rotiert in Drehrichtung der Kurbel, jedoch mit doppelter Drehgeschwindigkeit, während die Kraft R ebenfalls mit doppelter Drehgeschwindigkeit entgegengesetzt zur .Drehrichtung der Kurbel umläuft. Die Winkel, die V und R mit :der Achse des Führungszylinders für die Hauptpleuelstange einschließen, sind demnach 2 a. Die Richtigkeit der Gleichungen für V und R erkennt man, wenn man gemäß Abb. i der Zeichnung die Projektionen von V und R auf die x- und y-Achse ermittelt und die Summe der in der x- und y-Richtung liegenden Komponenten bildet. Die Kraft in Richtung des Führungszylinders wird dann X+=(V+R)-cos2a=Acos2a und die Kraft rechtwinklig dazu Y+ _ (V - R) - sin 2 u = B sin 2 a.These sinusoidally variable forces in the x and y directions are now of constant magnitude due to two rotating forces replaced. The force V rotates in the direction of rotation of the crank, but at twice the rate of rotation, while the force R also rotates at twice the rate of rotation opposite to the direction of rotation of the crank. The angles that V and R enclose with: the axis of the guide cylinder for the main connecting rod are therefore 2 a. The correctness of the equations for V and R can be seen if the projections of V and R on the x and y axes are determined according to Fig. I of the drawing and the sum of the components lying in the x and y directions is calculated. The force in the direction of the guide cylinder is then X + = (V + R) -cos2a = Acos2a and the force at right angles to it is Y + _ (V - R) - sin 2 u = B sin 2 a.

In Abb. i ist mit Rücksicht auf die verschiedene Richtung der Führungszylinder der einzelnen Zylindersterne eine gemeinsame feste Bezugsrichtung z eingetragen. Die Achse x des Führungszylinders bildet mit dieser Bezugsrichtung den Winkel ß. Der Winkel zwischen der Arbeitskurbel und der Richtung x des Führungszylinders ist mit a, die Richtung zwischen der Kurbel und der Bezugsrichtung z mit p bezeichnet, Die Vektoren V und R der Massenkräfte zweiter Ordnung bilden, wie schon festgestellt, mit der Richtung x des Führungszylinders Winkel von der Größe 2a. Durch einfache Umrechnung erhält man die Winkel zwischen der Richtung der Massenkräfte V und R einerseits und der Bezugsrichtung z anderseits: 1' = 2 (P -ß, (i) Ö=3ß-29a. (2) Hat man nun mehrere Sterne von Arbeitszylindern und schließt der 'Führungszylinder eines beliebigen Sterns mit der Bezugsrichtung z den Winkel ßi und seine Kurbel mit der Bezugsrichtung den Winkel ggi ein, so kann man die Massenwirkung zweiter Ordnung für jeden Zylinderstern durch je zwei Vektoren Vi und Ri darstellen, die mit der Bezugsrichtung dieWinkel yi = 2 ('i - A (3) und bi - 3 ß i - 2 Pi (4) einschließen.In Fig. I, a common fixed reference direction z is entered with regard to the different directions of the guide cylinders of the individual cylinder stars. The axis x of the guide cylinder forms the angle β with this reference direction. The angle between the working crank and the direction x of the guide cylinder is denoted by a, the direction between the crank and the reference direction z by p.The vectors V and R of the inertial forces of the second order form, as already stated, angles with the direction x of the guide cylinder of size 2a. The angle between the direction of the inertial forces V and R on the one hand and the reference direction z on the other hand is obtained by simple conversion: 1 '= 2 (P -ß, (i) Ö = 3ß-29a. (2) If you now have several stars of working cylinders and if the guide cylinder of any star with the reference direction z includes the angle ßi and its crank with the reference direction the angle ggi, then the second order mass action for each cylinder star can be represented by two vectors Vi and Ri, which correspond to the reference direction the angle yi = 2 ('i - A (3) and include bi - 3 ß i - 2 Pi (4).

Der Ausgleich der Massenkräfte ist dann vorhanden, wenn die Summe der Vektoren Vi bzw. die Summe der Vektoren Ri gleich Null ist. Ein Ausgleich der Massenmomente ergibt sich, wenn die Summe der Momente aller Vektoren, bezogen auf eine beliebige Achse, gleich Null ist.The balance of the inertia forces is available when the sum of the vectors Vi or the sum of the vectors Ri is equal to zero. A compensation of the Moments of mass is obtained when the sum of the moments of all vectors, based on any axis is zero.

In den nachfolgenden verschiedenen Rechnungsbeispielen ist vorausgesetzt; daß die einzelnen Sterne hinsichtlich der Zahl und Größe der Zylinder sowie der Masse ihrer Triebwerksteile untereinander gleich sind. Bei ungleichen Sternen ist es im übrigen durchaus möglich, ebenfalls die gegebene Regel anzuwenden.In the following various calculation examples it is assumed; that the individual stars with regard to the number and size of the cylinders as well as the The mass of their engine parts are equal to one another. In the case of unequal stars it is it is also quite possible to apply the given rule as well.

Abb. 2 zeigt die Verhältnisse für einen Zweisternmotor mit beliebiger Zylinderzahl. Die beiden oberen Schaubilder stellen die Vektoren Vi und Ri dar. In der Mitte sind zwei dazu durch Rechnung ermittelte Anordnungen der Führungszylinder und darunter je zwei dazugehörige Kurbelanordnungen wiedergegeben.Fig. 2 shows the relationships for a two-star engine with any Number of cylinders. The top two diagrams show the vectors Vi and Ri. In the middle are two arrangements of the guide cylinders determined by calculation and below each two associated crank assemblies are shown.

Die Richtung des Führungszylinders des ersten Sterns läßt man zweckmäßig mit der Bezugsrichtung z zusammenfallen, so daß ß1=00 ist (Bilder in der Mitte).The direction of the guide cylinder of the first star is left expedient coincide with the reference direction z, so that ß1 = 00 (images in the middle).

Der Einfachheit wegen sei in den nachfolgenden Rechnungen der Augenblick betrachtet, in dem die umlaufende Kurbel des ersten Sterns ebenfalls gerade mit der Bezugsrichtung zusammenfällt. Es ist also auch 9'1 = 00 (untere Abbildungen).For the sake of simplicity, consider the moment in the following calculations when the rotating crank of the first star also just coincides with the reference direction. So it is also 9'1 = 00 (lower figures).

Danach ergeben sich aus den Gleichungen (3) und (4) die Richtungswinkel der Massenkräfte V, und R1 zu y1 = o° und ,a1 = ö" (obere Abbildungen).The direction angles then result from equations (3) and (4) of the inertial forces V, and R1 to y1 = o ° and, a1 = ö "(upper figures).

Die Massenkräfte V" und V, sollen im Sinne der Erfindung einander aufheben. Sie müssen also entgegengesetzt gerichtet sein. Das bedeutet, daß y2 = :E i80° oder ± 3 # 18o° oder j- 5 - i80° usw. (5) sein muß. Diese Lage von V., gegenüber V, ist aus der Abbildung oben links zu entnehmen. In gleicher Weise müssen auch die in entgegengesetzter Drehrichtung umlaufenden Vektoren R, und R@ zueinander entgegengesetzt gerichtet sein, damit sie einander aufheben, d. h. es muß sein 82 = :E i80° oder ± 3 - i80° oder :t 5 - 18ö' usw., (6) wie aus der Abbildung oben rechts erkennbar ist. Ein gegenseitiger Ausgleich der von den Massenkräften erzeugten Momente ist beim Zweisternmotor wegen der axialen Versetzung der beiden Massenkräfte naturgemäß nicht möglich.The inertial forces V ″ and V are intended to be mutually exclusive within the meaning of the invention lift. So they have to be directed in the opposite direction. This means that y2 = : E must be i80 ° or ± 3 # 18o ° or j- 5 - i80 ° etc. (5). This position of V., opposite V, can be seen from the figure above on the left. In the same way must also the vectors R, and R @ rotating in the opposite direction of rotation to one another be oppositely directed so that they cancel one another, d. H. it has to be 82 =: E i80 ° or ± 3 - i80 ° or: t 5 - 18ö 'etc., (6) as in the figure above can be seen on the right. A mutual balance between the forces of the masses generated torques is in the two-star engine because of the axial offset of the two Mass forces naturally not possible.

Drückt man Y., und & nach den Gleichungen (3) und (.4) in den Winkeln (i" und j32 aus, so folgt aus den Gleichungen (5) und (6) 2 (1., -/).2 _ 1So@ oder ± 3 # 1So@ oder 5 - 180 usw. (7) und --- 3 /2 _ 18o- oder - 3 - iSo-oder -!- 5 - 15o- usw. (8) Durch Addition der Gleichungen (7) und (8) erhält man />> = o' oder 1So- oder 3()0- oder 3 1So= oder 2 - 36o- usw. (9) Der Führungszylinder des Sterns 2 kann also in gleicher oder entgegengesetzter Richtung zu dem des Stf-rns 1 liegen, wie in den beiden mittleren Bildern der Abb. 2 dargestellt. Bei der Addition wurde berücksichtigt, daß nicht nur die untereinanderstehenden Werte der rechten Seite der Gleichungen, sondern daß auch ein beliebiger Wert der Gleichung (7) mit einem beliebigen Wert der Gleichung (8) addiert werden darf.If one expresses Y., and & according to equations (3) and (.4) in the angles (i "and j32, then from equations (5) and (6) 2 (1., - /). 2 follows _ 1So @ or ± 3 # 1So @ or 5 - 180 etc. (7) and --- 3/2 _ 18o- or - 3 - iSo- or -! - 5 - 15o- etc. (8) by adding the Equations (7 ) and (8) one obtains / >> = o 'or 1So- or 3 () 0- or 3 1So = or 2 - 36o- etc. (9) The guide cylinder of the star 2 can therefore be equal or opposite Direction to that of Stf-rns 1, as shown in the two middle figures of Fig. 2. In the addition, it was taken into account that not only the values below one another on the right-hand side of the equations, but also any value of the equation (7 ) can be added to any value of equation (8).

Es bleibt noch der Winkel (F2 zwischen den beiden Kurbeln zu ermitteln. Aus Gleichung (7) folgt: 2 (('2 = f%2 i8o-' oder ß, -it 3 - 1g0- usW. (10) Bei o erhält man T2 = 90 oder q-, --- -27o-, (11) bei />> - 1Soerhält man (i. = 18o= oder T, = o-. (12) Diese Kurbelversetzungen sind in Abb. 2 unten jeweils unterhalb der dazugehörigen Anordnung der Führungszylinder wiedergegeben.The angle (F2 between the two cranks) remains to be determined. From equation (7) it follows: 2 (('2 = f% 2 i8o-' or ß, -it 3 - 1g0- etc. one gets T2 = 90 or q-, --- -27o-, (11) at / >> - 1So one gets (i. = 18o = or T, = o-. (12) These crank displacements are in Fig. 2 below reproduced below the associated arrangement of the guide cylinder.

In den Abb. 3 und 4 sind die Verhältnisse für zwei verschiedene Zweitaktdreisternmaschinen mit je acht Zylindern im Stern wiedergegeben. Zum Ausgleich der Massenkräfte Vi müssen diese Kräfte um je 12o`' versetzt sein. Für die Errechnung der Winkel p'1 der Führungszylinder und (1i der Kurbeln sind dementsprechend in die Formeln (7) und (S) 12o und 240' anstatt 1So- einzusetzen. Man erhält damit die in den Abbildungen wiedergegebenen Kurbelversetzungen. Alle diese Kurbelwellen sind aus Gründen der Lagerbelastung und wegen der anzubringenden Gegengewichte ungünstig.Figs. 3 and 4 show the conditions for two different two-stroke three-star machines reproduced with eight cylinders each in the star. To compensate for the inertial forces Vi these forces must be offset by 12o '' each. For the calculation of the angle p'1 the guide cylinder and (1i of the cranks are accordingly in the formulas (7) and (S) 12o and 240 'instead of 1So to be used. This gives you the one in the figures reproduced crank displacements. All of these crankshafts are for the sake of Bearing load and unfavorable because of the counterweights to be attached.

Es sind zwei verschiedene Anordnungen der Führungszylinder für die Hauptpleuelstangen möglich. Die Führungszylinder liegen entweder nach Abb. 3 alle in gleicher Richtung oder sind nach Abb. 4. um 12o gegeneinander versetzt. Bei acht Zylindern im Stern und einer Versetzung der Führungszylinder um 120- gemäß Abb. .I können die Zylinder der einzelnen Sterne nicht gerade hintereinanderliegen.There are two different arrangements of the guide cylinder for the Main connecting rods possible. The guide cylinders are either all of them according to Fig. 3 in the same direction or are offset from one another by 12o as shown in Fig. 4. At eight Cylinders in the star and an offset of the guide cylinder by 120 - as shown in Fig. .I can't line up the cylinders of the individual stars.

Die Maschinen nach den Abb. 3 und 4. haben sowohl vollständigen Ausgleich der vorwärts umlaufenden Vektoren Vi als auch der entgegengesetzt umlaufenden Vektoren Ri . Dagegen ist ein Ausgleich der Momente dieser Massenkräfte wegen der axialen Versetzung der Vektoren nicht möglich. Der Ausgleich der Momente wird aber in der Regel eine geringere Bedeutung haben als der Kräfteausgleich.The machines according to Figs. 3 and 4 both have full compensation the forward circulating vectors Vi as well as the oppositely circulating vectors Ri. On the other hand, there is a compensation of the moments of these inertial forces because of the axial Moving the vectors is not possible. The balance of the moments is in the Usually have less importance than the balance of forces.

In Abb. 5 ist eine günstigere Winkelversetzung der Kurbeln und der Führungszylinder wiedergegeben. Dabei wurde von der Feststellung ausgegangen, daß die entgegengesetzt zur Drehrichtung der Kurbelwelle umlaufenden Massenkräfte zweiter Ordnung Retwa nur 3ro der Größe der in gleicher Richtung umlaufenden Massenkräfte Vi betragen; die Vektoren L'; und R.i sind also nicht in gleichem Maßstab gezeichnet. Es wurde demgemäß auf einen Ausgleich der Vektoren Ri überhaupt verzichtet und nur die Vektoren >''i um je 12o" versetzt angeordnet. Die errechnete Winkelversetzung der Kurbeln und der Führungszylinder ermöglicht eine Anordnung der Zylinder in allen drei Sternen gerade hintereinander. Man erhält dabei gleiche Zündabstände. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß für den Massenausgleich erster Ordnung nur zwei Gegengewichte G1 und G;;, je eines an der ersten und dritten Kurbel, notwendig sind. Damit ergeben sich ferner günstige Lagerbeanspruchungen.In Fig. 5 is a more favorable angular displacement of the cranks and the Guide cylinder reproduced. It was assumed that the inertia forces rotating opposite to the direction of rotation of the crankshaft second Order Retwa only 3ro the size of the inertial forces circulating in the same direction Vi be; the vectors L '; and R.i are therefore not drawn to the same scale. Accordingly, a compensation of the vectors Ri was waived at all and only the vectors> '' i are offset by 12o "each. The calculated angular offset the cranks and the guide cylinder allows an arrangement of the cylinders in all three stars straight in a row. The same ignition intervals are obtained. Another The advantage is that there are only two counterweights for first-order mass balancing G1 and G ;;, one each on the first and third crank, are necessary. So surrender also favorable bearing loads.

Bei Viersternmotoren lassen sich sowohl die Massenkräfte zweiter Ordnung als auch die Momente dieser Kräfte ausgleichen. Die Winkel (3:i und 9,i sind dabei so zu wählen, daß T'1 und V4 gleichgerichtet und l', und V3 ebenfalls gleich-, jedoch entgegengesetzt zu t'1 und 1.'4 gerichtet sind. Dies trifft für die Maschinen nach den Abb. 6 bis 9 zu.In four-star engines, both the inertia forces of the second order as well as balancing the moments of these forces. The angles (3: i and 9, i are included to be chosen so that T'1 and V4 are rectified and l ', and V3 are also rectified, however are directed opposite to t'1 and 1.'4. This also applies to the machines Figs. 6 to 9 to.

Abb. 6 zeigt eine V iersternmaschine, bei der die Zylinder sämtlicher Sterne gerade hintereinander angeordnet sind. je nach der Zahl der Zylinder im Stern, ob gerade oder ungerade, und je nach dem Arbeitsverfahren, ob Zweitakt oder Viertakt, wird man bei den Kurbelanordnungen nach Abb. 6 zwei oder mehr Synchronzündungen erhalten. Bei der Maschine nach Abb. 6 sind sowohl die Kräfte zweiter Ordnung 1'i und Ri als auch die Momente dieser Massenkräfte vollkommen ausgeglichen.Fig. 6 shows a four-star machine in which the cylinders are all Stars are arranged straight one behind the other. depending on the number of cylinders in the star, whether even or odd, and depending on the work process, whether two-stroke or four-stroke, With the crank arrangements according to Fig. 6, there will be two or more synchronized ignitions obtain. In the machine according to Fig. 6, both the second order forces are 1'i and Ri as well as the moments of these inertial forces are perfectly balanced.

In Abb. 7 ist eine Zweitaktviersternmaschine angedeutet mit je sieben Arbeitszylindern im Stern. Dadurch, daß die Kurbelkröpfungen nicht um 1So', sondern um den kleinen Winkel von 12,9= davon abweichend versetzt sind, werden Synchronzündungen vermieden und gleiche Zündabstände sämtlicher Zylinder erzielt. Ungleiche Winkelabstände der Kurbeln zur Herstellung gleicher Zündabstände sind an sich bekannt. Anderseits erhält man dadurch keinen vollständigen Ausgleich der Massenkräfte Ri und deren Momente. Dies ist jedoch für den Erfolg bedeutungslos, da die Kräfte Ri sehr klein sind. Die Zylinder der einzelnen Sterne stehen gerade hintereinander. Ein besonderer Vorteil der Kurbelwelle besteht darin, daß benachbarteKurbeln in jedemFall einandergegenüberliegen und dadurch nur die Kröpfungen an den äußersten Enden ein Gegengewicht benötigen: Abb. 8 zeigt die Verhältnisse für eine Zweitakt- oder Viertaktviersternmaschine mit je sechs Zylindern im Stern. Die Massenkräfte zweiter Ordnung 1'.i und Ri sind vollständig ausgeglichen, ebenso die Momente der Kräfte Vi. Die Kurbelwelle erhält wiederum größere Gegengewichte nur an den Endkröpfüngen.In Fig. 7 a two-stroke four-star machine is indicated with seven each Working cylinders in the star. Because the crank throws are not by 1So ', but are offset by the small angle of 12.9 = deviating therefrom, synchronized ignitions avoided and achieved the same ignition intervals of all cylinders. Unequal angular distances the cranks for producing the same ignition intervals are known per se. On the other hand this does not result in a complete equalization of the inertial forces Ri and their Moments. However, this is insignificant for success, since the forces Ri are very small are. The cylinders of the individual stars are straight behind one another. A special The advantage of the crankshaft is that adjacent cranks are always opposite one another and therefore only the crankings at the extreme ends need a counterweight: Fig. 8 shows the relationships for a two-stroke or four-stroke four-star engine each with six cylinders in the star. The second-order inertia forces 1'.i and Ri are completely balanced, as are the moments of the forces Vi. The crankshaft receives again larger counterweights only at the end crankings.

Ist die Kurbelwelle durch irgendwelche Überlegungen gegeben und auch die Sternanordnung vorgeschrieben, z. B. so, daß sämtliche Zylinder hintereinanderliegen, so sind damit die Winkel pi der Kurbeln festgelegt und die Winkel ßi der Führungszylinder ebenfalls nicht mehr willkürlich wählbar. In einem solchen Fäll .kann man unter Umständen nicht erreichen, daß die Massenkräfte und die Massenmomente gleich Null werden. Man wird aber eine Winkelanordnung der Kurbelwelle und der Führungszylinder feststellen können; bei der die Kräfte und Momente der Massenkräfte zweiter Ordnung in erträglichen Grenzen bleiben.Is the crankshaft given by any considerations and also the star arrangement prescribed, z. B. so that all cylinders are one behind the other, so that the angle pi of the cranks and the angle ßi of the guide cylinder are determined also no longer arbitrarily selectable. In such a case, you can use Certain circumstances do not achieve that the inertia forces and the moments of inertia are equal to zero will. But one becomes an angular arrangement of the crankshaft and the guide cylinder Can be detected; where the forces and moments of the second-order inertial forces stay within tolerable limits.

Abb. 9 zeigt als Beispiel dieser Art eine Zweitaktviersternmaschine mit j e sechs Zylindern im Stern ohne Synchronzündungen. Vollständig ausgeglichen sind nur die Kräfte Vi. Die Momente dieser Kräfte sind nahezu ausgeglichen. Wollte man einen vollständigen Momentenausgleich der Kräfte Vi erreichen, so müßte man die Führungszylinder der Sterne 2 und 4 in den gestrichelt angedeuteten Richtungen anbringen. Man sieht jedoch, daß in diesen Richtungen keine Zylinder vorhanden sind, wenn die einzelnen Sterne gerade hintereinanderliegen sollen. Die sehr kleinen Massenkräfte Ri und ihre Momente sind nicht ausgeglichen.Fig. 9 shows a two-stroke four-star machine as an example of this type with six cylinders in the star without synchronized ignition. Completely balanced are only the forces Vi. The moments of these forces are almost balanced. Wanted to one would have to achieve a complete moment balance of the forces Vi the guide cylinder of the stars 2 and 4 in the directions indicated by dashed lines attach. One can see, however, that there are no cylinders in these directions, when the individual stars are supposed to lie one behind the other. The very small mass forces Ri and her moments are not balanced.

Die Anwendung der Erfindung beschränkt sich nicht auf eine gleichmäßige Verteilung der Arbeitszylinder im Stern. Sie ist vielmehr ebenfalls anwendbar auf X-Motoren und Fächermotoren mit mehreren Kurbelkröpfungen.The application of the invention is not limited to a uniform one Distribution of the working cylinders in the star. Rather, it is also applicable to X motors and fan motors with several crank throws.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Breunkraft machine with multiple cranked crankshaft and several on each crank via a main connecting rod and secondary connecting rods articulated thereon working cylinders, preferably multi-star machine, characterized by a such crank offset (pi) and such an angular offset (ßi) of the guide cylinder for the main connecting rods that the two run at double the speed of the crankshaft opposing free inertia forces (Vi and Ri) of the second order of the individual stars and, as far as possible, their moments approximate to one another or compensate completely.

2. Machine according to claim i, characterized by such Choice of the crank offset (pi) and the angle (ßi) between the guide cylinders for the main connecting rods that only those in the same direction of rotation as the crankshaft Second-order inertial forces (Vi) rotating at twice the speed and, as far as possible, the moments of which approximately or completely compensate each other (Fig. 5, 7, 9).

3. Machine according to claim i or 2, characterized in that the adjacent Crank cranks are each offset by 18o ° or approximately 18o ° (Fig. 2, 5 till 9).

4. Machine with an even number of cranks according to one of claims i to 3, characterized characterized in that the inertial forces of the second order (Vi and possibly also Ri) are oppositely directed in pairs and the individual pairs as required include a small angle between each other (Fig. 9). Attracted pamphlets German Patent Nos .: 289 688, 267 744, 235 174; U.S. Patent No. 2 120 045; "Der Motorwagen", 1929, pp. 31i to 317.