DE885023C - Internal combustion engine with cylinders whose axes extend parallel to the axis of the machine shaft - Google Patents

Internal combustion engine with cylinders whose axes extend parallel to the axis of the machine shaft

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DE885023C
DE885023C DEJ2941D DEJ0002941D DE885023C DE 885023 C DE885023 C DE 885023C DE J2941 D DEJ2941 D DE J2941D DE J0002941 D DEJ0002941 D DE J0002941D DE 885023 C DE885023 C DE 885023C
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combustion engine
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Siegfried Dipl-Ing Eps
Franz Dr-Ing Neugebauer
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JUNKERS MASCHINEN und METALLBA
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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Description

Brennkraftmaschine mit Zylindern, deren Achsen sich parallel zur Achse der Maschinenwelle erstrecken Die Erfindung bezieht sich auf Brennkraftmaschinen mit Zylindern, deren Achsen sich parallel zur Achse der Maschinenwelle erstrecken. Derartige Brennkraftmaschinen, bei denen die Kolbenkräfte beispielsweise über eine Taumelscheibe oder über einen Kurvenbahnkörper auf die Maschinenwelle übertragen werden, zeichnen sich gegenüber Brennkraftmaschinen anderer Bauart durch verhältnismäßig geringen Raumbedarf und geringes Gewicht aus und sind deshalb u. a. in vorteilhafter Weise zum Einbau in Fahrzeuge verwendbar.Internal combustion engine with cylinders whose axes are parallel to the axis The invention relates to internal combustion engines with cylinders whose axes extend parallel to the axis of the machine shaft. Such internal combustion engines, in which the piston forces, for example via a Swash plate or transmitted to the machine shaft via a cam track body are, compared to other types of internal combustion engines, are relatively low space requirements and low weight and are therefore inter alia. in advantageous Can be used for installation in vehicles.

Die Erfindung bezweckt nun, die Vorteile, insbesondere die den geringen Raumbedarf ergebende gedrängte Bauweise solcher Maschinen, auch dann noch beibehalten zu können, wenn .diese mit einet Spül- bzw. Ladeeinrichtung für die Motorzylinder ausgestattet werden.The invention now aims at the advantages, in particular the low The compact design of such machines, resulting in space requirements, was retained even then to be able to, if .this with a flushing or loading device for the motor cylinder be equipped.

Bei einer bekannten Brennkraftmaschine der vorliegenden Bauart ist die Spül- bzw. Ladeeinrichtung als Umlaufverdrängergebläse ausgebildet, das im Raum zwischen den Motorzylindern untergebracht ist. Der Läufer des Gebläses ist. hierbei exzentrisch zur Welle der Brennkraftmaschinen angeordnet. Zu seinem Antrieb ist daher immer ein Getriebe (z. B. Zahnradgetriebe) zwischen dieser Welle und dem Läufer erforderlich. Dieses Getriebe erteilt dem Gebläseläufer eine Drehzahl, die kleiner ist als die Drehzahl der Brennkraftmaschinenwelle. Infolgedessen ist es erforderlich, das Gebläse besonders groß auszuführen, um -trotz der gegenüber der Maschinenwellendrehzahl geringeren Drehzahl des Gebläseläufers eine ausreichende Spülung und Ladung der Motorzylinder zu .erzielen. Bei Verwendung eines solchen besonders großen Gebläses ist also auch der Raumbedarf der-Brennkraftmaschine selbst unvorteilhaft groß.In a known internal combustion engine of the present type the flushing or charging device is designed as a circulation displacement fan that is in the room is housed between the engine cylinders. The runner of the blower is. here arranged eccentrically to the shaft of the internal combustion engine. To his drive is therefore there is always a gear (e.g. gear drive) between this shaft and the rotor necessary. This gear gives the fan rotor a speed that is lower is than the speed of the engine shaft. As a result, it is necessary the fan especially great to perform in spite of the opposite the machine shaft speed, the lower speed of the fan rotor is sufficient To achieve flushing and charging of the engine cylinders. When using such A particularly large fan is therefore also the space required by the internal combustion engine itself unfavorably large.

Nach der Erfindung ist das Umlaufverdrängergebläse so angeordnet, daß die Drehachse seines Läufers mit der Achse der Maschinenwelle zusammenfällt. Diese Ausbildung macht es möglich, den Gebläseläufer so auszubilden, daß er die Maschinenwelle eng umschließt; er bildet dann also zugleich ein Schutzglied für die Maschinenwelle, indem er z. B. unzulässig hohe Dürchbiegungen derselben verhindert. Insbesondere wirkt dieser Gebläseläufer versteifend auf die Maschinenwelle, wenn er mit derselben starr verbunden ist.According to the invention, the positive displacement fan is arranged so that the axis of rotation of its rotor coincides with the axis of the machine shaft. This training makes it possible to train the fan so that he Tightly enclosing machine shaft; it then forms a protective element for at the same time the machine shaft by z. B. inadmissibly high deflections of the same prevented. In particular, this fan rotor has a stiffening effect on the machine shaft when he is rigidly connected to it.

Für den Antrieb des Gebläseläufers nach der Erfindung ist normalerweise kein besonderes Getriebe erforderlich. Sofern aber ein Getriebe vorgesehen werden soll, wird es vorteilhaft so ausgebildet, daß die Drehzahl des Gebläseläufers höher als die der Maschinenwelle ist, so daß die Abmessungen des Gebläses sich noch weiter verringern. Wird dieses Getriebe als Wechselgetriebe ausgestaltet, so ist es möglich, die Förderung des Gebläses dem jeweiligen Bedarf anzupassen. Bei Viertaktmotoren, die nur zeitweise mit Vorverdichtung ihrer Zylinderladung arbeiten sollen, kann man dieses Getriebe so ausbilden, daß es bei laufendem- Motor- auch einen Stillstand des Gebläses ermöglicht.For the drive of the fan rotor according to the invention is normally no special gear required. But if a gear is provided should, it is advantageously designed so that the speed of the fan rotor is higher than that of the machine shaft, so that the dimensions of the fan are even wider to decrease. If this gearbox is designed as a change gearbox, it is possible to adjust the promotion of the fan to the respective needs. With four-stroke engines, which should only work temporarily with precompression of their cylinder charge you train this gear so that it comes to a standstill when the engine is running of the fan.

Die Zeichnung veranschaulicht einige Ausführungsbeispiele der Erfindung. -Bei den Ausführungsbeispielen handelt-es sich um eine Brennkraftmaschine derGegenkolbenbauart, die nach dem Zweitaktverfahren arbeitet. Die Maschine kann als solche mit Fremdzündung (Otto-, Hesselmannmotor) oder mit Verdichtungszündung (Dieselmotor) ausgebildet sein. .The drawing illustrates some exemplary embodiments of the invention. -The exemplary embodiments -is an internal combustion engine of the counter-piston type, which works according to the two-stroke process. As such, the machine can be spark ignition (Otto, Hesselmann engine) or with compression ignition (diesel engine) be. .

Es zeigt Abb. i eine Brennkraftmaschine mit zur Maschinenwelle parallelen Zylindern und mit einem Schiebergebläse im Längsschnitt, Abb. 2 einen Ouerschnitt nach Linie II-II der Abb. i, Abb. 3 eine Brennkraftmaschine ähnlich derjenigen nach Abb. i, jedoch mit einem Klappengebläse, im Längsschnitt, Abb. 4 einen ;Querschnitt nach Linie IV-IV der Abb. 3, Zylinderbüchsen in Ansicht, Abb. 5 einen Querschnitt nach Linie V-V der Abb. 3, Abb.6 einen Teillängsschnitt einer Brennkraftmaschine gemäß Abb. i mit- einem Untersetzungsgetriebe für den Antrieb des Gebläseläufers, Abb.7 einen Teillängsschnitt einer Brennkraftmaschine gemäß Abb. i mit einem Schaltwechselgetriebe für den Antrieb des Gebläseläufers; Abb. 8 eine Einzelheit der Abb. 7 in vergrößertem _ Maßstab im Längsschnitt und Abb. 9 einen Querschnitt nach Linie IX-IX der -Abb. B. In dem Maschinengehäuse i der Bremskraftmaschine sind Zylinderbüchsen 2 angeordnet, deren Achsen sich parallel zur Achse der Maschinenwelle 3 erstrecken. Bei den vorliegenden Ausführungsbeispielen sind je vier Zylinderbüchsen 2 vorgesehen. In diesen Zylindern gleiten gegenläufig bewegte Kolben 4, die über Pleuelstangen 5 mit Taumelscheiben 6 gelenkig verbunden sind. Die Taumelscheiben 6 sind auf mit der Maschinenwelle 3 fest verbundenen Schrägzapfen 7 gelagert. Jede Taumelscheibe 6 trägt einen Zahnkranz io, der je in einen gleich großen, am Maschinengehäuse i festliegenden Zahnkranz ii eingreift. Die Maschinenwelle 3 ist in Lagern 8 drehbar gelagert, die in Gehäusedeckeln 9 angeordnet sind, welche das Maschinengehäuse i beidseitig abschließen. Beim Hinundhergang der Kolben 4 führen die Taumelscheiben 6 die bekannte Taumelbewegung aus, wobei sie an einer Eigendrehung durch das Ineinandergreifen der Zahnkränze io und ii verhindert sind, bei -der sie aber die Maschinenwelle 3 in Drehung versetzen.It shows Fig. I an internal combustion engine with parallel to the machine shaft Cylinders and with a valve blower in a longitudinal section, Fig. 2 a cross section according to line II-II of Fig. i, Fig. 3 an internal combustion engine similar to that according to Fig. I, but with a flap fan, in longitudinal section, Fig. 4 a; cross section according to line IV-IV of Fig. 3, cylinder liners in view, Fig. 5 a cross section according to line V-V of Fig. 3, Fig.6 a partial longitudinal section of an internal combustion engine according to Fig. i with a reduction gear for driving the fan rotor, Fig.7 shows a partial longitudinal section of an internal combustion engine according to Fig. I with a change-speed gearbox for driving the fan rotor; Fig. 8 shows a detail of Fig. 7 on an enlarged scale _ Scale in longitudinal section and Fig. 9 a cross section along line IX-IX of the -Fig. B. In the machine housing i of the brake engine cylinder liners 2 are arranged, whose axes extend parallel to the axis of the machine shaft 3. With the present Embodiments are provided with four cylinder liners 2 each. In these cylinders pistons 4 moving in opposite directions slide via connecting rods 5 with swash plates 6 are articulated. The swash plates 6 are on with the machine shaft 3 firmly connected angular journals 7 mounted. Each swash plate 6 carries a ring gear io, each in an equally large ring gear fixed to the machine housing i ii intervenes. The machine shaft 3 is rotatably mounted in bearings 8 which are in housing covers 9 are arranged, which close the machine housing i on both sides. When going back and forth the piston 4, the swash plates 6 from the known wobble movement, wherein prevents it from rotating on its own due to the meshing of the ring gears io and ii are, but they set the machine shaft 3 in rotation.

Die Zylinderbüchsen 2 sind mit Einlaßöffnungen 12 und Auslaßöffnungen 13 versehen, deren Öffnen und Schließen in bekannter Weise durch die Kolben 4 gesteuert wird. In den Abb. i und 3 befinden sich die in dem oberhalb der Maschinenwelle 3 angeordneten Zylinder :2 arbeitenden Kolben 4 in der äußeren Totlage, bei welcher die Einlaßkanäle 12 und die Auslaßkanäle 13 voll geöffnet sind; die in dem unterhalb der Maschinenwelle 3 angeordneten Zylinder 2 arbeitenden Kolben 4 befinden sich in ihrer inneren Totlage, also in derVerdichtungsendstellung.Entsprechend befinden sich die in den links und rechts (Abb. 2) angeordneten Zylindern 2 arbeitenden Kolben 4 in der Mittelstellung, und zwar das eine Kolbenpaar im Ausdehnungshub und das andere Kolbenpaar im Verdichtungshub.The cylinder liners 2 are provided with inlet openings 12 and outlet openings 13 provided, the opening and closing of which is controlled by the piston 4 in a known manner will. In Figs. I and 3 are the in the above the machine shaft 3 arranged cylinder: 2 working pistons 4 in the outer dead center, in which the inlet channels 12 and the outlet channels 13 are fully open; those in the one below the machine shaft 3 arranged cylinder 2 working pistons 4 are located in their inner dead position, i.e. in the compression end position the pistons working in the cylinders 2 arranged on the left and right (Fig. 2) 4 in the middle position, namely the one pair of pistons in the expansion stroke and the other pair of pistons in the compression stroke.

Bei der in den Abb. i und 2 dargestellten Brennkraftmaschine ist als Spül- bzw. Ladeeinrichtung für die Motorzylinder 2 ein Umlaufverdrängergebläse vorgesehen, dessen Drehachse mit der Achse der Maschinenwelle zusammenfällt. Das Gebläsegehäuse 14 ist zwischen den Motorzylindern 2 angeordnet und liegt außermittig zur Maschinenwelle 3 (Abb. 2). In dem Gebläsegehäuse 14 läuft der mit der Maschinenwelle 3 fest verbundene Gebläseläufer 15 um. Die Maschinenwelle 3 dient also gleichzeitig als Gebläsewelle und ist deshalb durch die von einer Querwand 16 des Maschinengehäuses i und einem Abschlußdeckel 17 gebildeten Gebläse-. stirnwände druckdicht hindurchgeführt.In the internal combustion engine shown in Figs. I and 2 is as Flushing or charging device for the motor cylinder 2, a positive displacement fan is provided, whose axis of rotation coincides with the axis of the machine shaft. The fan housing 14 is arranged between the motor cylinders 2 and is eccentric to the machine shaft 3 (Fig. 2). In the fan housing 14, the fixedly connected to the machine shaft 3 runs Fan runner 15 µm. The machine shaft 3 thus simultaneously serves as a fan shaft and is therefore through the of a transverse wall 16 of the machine housing i and one End cover 17 formed fan. front walls passed through in a pressure-tight manner.

Der Gebläseläufer 15 ist mit radialen Führungsschlitzen 18 versehen, in die Schieber i9 gleitbar eingesetzt sind. Bei der Drehung des Gebläseläufers 15 nehmen die zwischen dem Läufer und dem Gebläsegehäuse liegenden, durch die Schieber i9 voneinander getrennten, als Förderkammern wirkenden Räume 2o in bekannter Weise abwechselnd zu und ab und bewirken dadurch das Ansaugen und Verdichten (auf Spül- bzw.- Ladedruck) des Gasgemisches bzw. der Luft. Das Ansaugen erfolgt durch den von außen her in das Gebläsegehäuse 14 führenden, beispielsweise mit einem Filter 2 i versehenen Kanal 22 und das Ausstoßen durch eine in der Wand des Gebläsegehäuses vorgesehene Öffnung 23, welche dieses Gehäuse mit einem als Aufnehmer wirkenden Raum 24 verbindet, der mit den Einlaßöffnungen 12 der Motorzylinder 2 in Verbindung steht. Sobald nun bei einem Motorzylinder 2 die Einlaßöffnungen 12 durch den entsprechenden Motorkolben 4 freigegeben werden, wird dieser Zylinder gespült bzw. geladen, worauf in bekannter Weise der Verdichtungshub, der Zünd- bzw. Einspritzvorgang und der Ausdehnungshub folgen. Die Verbrennungsgase entweichen durch die Auslaßöffnungen 13 in einen Raum 25 und von diesem durch' einen Stutzen 26 und einen nicht dargestellten Auspuffkanal ins Freie.The fan rotor 15 is provided with radial guide slots 18, are slidably inserted into the slide i9. As the fan rotates 15 take the lying between the rotor and the fan housing, through the slide i9 separate rooms 2o acting as delivery chambers in a known manner alternately to and from and thereby cause the suction and compression (on flushing or boost pressure) of the gas mixture or the air. The suction he follows by leading from the outside into the fan housing 14, for example with a Filter 2 i provided channel 22 and the discharge through one in the wall of the fan housing provided opening 23, which this housing with a acting as a sensor Space 24 connects, which communicates with the inlet ports 12 of the engine cylinder 2 stands. As soon as now in an engine cylinder 2, the inlet openings 12 through the corresponding Engine piston 4 are released, this cylinder is flushed or loaded, whereupon in a known manner the compression stroke, the ignition or injection process and the Expansion stroke follow. The combustion gases escape through the outlet openings 13 into a space 25 and from this through 'a nozzle 26 and a not shown Exhaust duct to the outside.

Bei der beschriebenen Brennkraftinaschine sind Motorzylinder 2 und Gebläseförderkammern 2o in je gleicher Anzah: vorhanden. Das ergibt, da der Gebläseläufer i 5 mit der Drehzahl der 'Maschinenwelle 3 umläuft, die :Möglichkeit, daß man die Entladung einer Förderkammer 2o dem Spül- bzw. Ladevorgang eines bestimmten :Motorzylinders 2 zeitlich zuordnen kann. Dadurch wird erreicht, daß die Spülung oder Ladung sich bei allen Motorzylindern in völlig übereinstimmender Weise abspielt.In the case of the internal combustion engine described, there are engine cylinders 2 and fan delivery chambers 2o each in the same number. Since the fan rotor i 5 revolves at the speed of the machine shaft 3, this results in the possibility of assigning the discharge of a delivery chamber 2o to the flushing or loading process of a specific engine cylinder 2 in terms of time. This ensures that the flushing or loading takes place in a completely identical manner in all engine cylinders.

Die in den Abb. 3 bis 5 dargestellte Brennkraftmaschine besitzt ein Umlaufverdrängergebläse, dessen Drehachse ebenfalls mit der Achse der Maschinenwelle 3 zusammenfällt. Hierbei ist .das Gebläsegehäuse 27 gleichmittig, der auf der Maschinenwelle 3 festsitzende Läufer ?8 dagegen außermittig zur Achse der =Maschinenwelle 3 angeordnet. Die zwischen dem Gehäuse 27 und dem Läufer 28 liegenden Förderräume 32 werden durch Klappen 31 voneinander getrennt, die im Gehäuse 27 schwingbar gelagert sind und beispielsweise mittels Federn 30 in ständiger Berührung mit dem Läufer 28 gehalten werden. Die Ein- und Auslaßkanäle für das zu fördernde Mittel sind im Läufer 28 in der Achsrichtung nach entgegengesetzten Seiten, also je zu einemLäuferstirnende verlaufend, ailg'eordnet. Das vom Gebläse anzusaugende Mittel durchströmt den Filter 33 (Abb. 4), den Kanal 34, die in der GEbläsestirnwand 35 befindliche Öffnung 36 und tritt in den Kanal 37 des Gebläseläufers 28 und von hier aus in die einzelnen Förderkammern 32 ein, wo die Verdichtung auf Spül- bzw. Ladedruck stattfindet. Das verdichtete Mittel wird dann von den Förderkammern 32 den Einlaßöffnungen 12 der Motorzylinder 2 zugeleitet und durchströmt auf dem Wege dahin den Kanal 38 des Gebläseläufers 28, die in der Gebläsestirnwand 39 befindliche Öffnung 4o, den daran anschließenden Verteilerraum 41 und die die Einlaßöffnungen 12 umgebenden Räume 42.The internal combustion engine shown in FIGS. 3 to 5 has a rotary displacement fan whose axis of rotation also coincides with the axis of the machine shaft 3. Here, the fan housing 27 is equidistant, while the rotor 8, which is fixed on the machine shaft 3, is arranged eccentrically to the axis of the machine shaft 3. The conveying spaces 32 lying between the housing 27 and the rotor 28 are separated from one another by flaps 31, which are pivotably mounted in the housing 27 and are kept in constant contact with the rotor 28, for example by means of springs 30. The inlet and outlet channels for the agent to be conveyed are arranged in the rotor 28 in the axial direction on opposite sides, that is to say each running to a rotor end. The medium to be sucked in by the blower flows through the filter 33 (Fig. 4), the duct 34, the opening 36 in the blower end wall 35 and enters the duct 37 of the blower rotor 28 and from here into the individual conveying chambers 32, where the compression takes place on flushing or boost pressure. The compressed medium is then fed from the conveying chambers 32 to the inlet openings 12 of the motor cylinder 2 and on the way flows through the duct 38 of the fan rotor 28, the opening 40 in the fan end wall 39, the adjoining distribution chamber 41 and the spaces surrounding the inlet openings 12 42.

Wie aus Abb. 4. ersichtlich, ist das Gebläsegelläuse 27 mit Vorsprüngen 43 versehen, die durch die Unterbringung und Lagerung der Klappen 31 bedingt sind und sich über das Gebläsegelläitse -in Achsrichtung hinziehen. Bei Anordnung eines solchen Gebläses erhält man eine besonders gedrungen gebaute Brennkraftmaschine, wenn man die Motorzylinder 2 so anordnet, dalß sie in die von je zwei benachbarten Vorsprüngen 43 gebildeten Rinnen eingreifen.As can be seen from Fig. 4, the fan housing 27 is provided with projections 43, which are due to the accommodation and storage of the flaps 31 and pull yourself over the fan blade in the axial direction. When arranging a such a fan gives you a particularly compact internal combustion engine, if the motor cylinder 2 is arranged so that they are in each of two adjacent Engage projections 43 formed grooves.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 6 ist der Gebläseläufer 1,5' des beispielsweise gemäß Abb. i und 2 gestalteten Gebläses nicht mit der Maschinenwelle 3 fest verbunden, sondern mittels rohrförmiger Ansätze 4..4 in Lagern 45 der Gebläsestirnwände .l6 für sich drehbar gelagert. Der Gebläseläufer 15' wird Tiber ein Getriebe, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Kegelrädern ,47, 48, .I9 besteht, angetrieben, und zwar treibt das auf der Maschinenwelle 3 fest angeordnete Kegelrad 4.7 über die Ortsfest gelagerten Zwischenräder 48 das mit dem rolirförmigenAnsatz 44 des Läufers 15' fest verbundene Kegelrad 49. Der Gel>läseläufer 15' wird somit von der Maschinenwelle 3 aus mit einer der Übersetzung des Getriebes entsprechenden Drehzahl angetrieben. Diese Drehzahl kann je nach den vorliegenden Verhältnissen kleiner oder größer als die Drehzahl der Maschinenwelle sein.In the embodiment according to Fig. 6, the fan rotor is 1.5 ' of the fan designed for example according to Fig. i and 2 not with the machine shaft 3 firmly connected, but by means of tubular extensions 4..4 in bearings 45 of the blower end walls .l6 rotatably mounted for itself. The fan rotor 15 'is Tiber a gear that in the present embodiment consists of bevel gears, 47, 48, .I9, driven, namely overdrives the bevel gear 4.7, which is fixedly arranged on the machine shaft 3 the stationary intermediate gears 48 with the roller-shaped attachment 44 of the Runner 15 'firmly connected bevel gear 49. The gel> runner 15' is thus of the Machine shaft 3 from with a speed corresponding to the translation of the gearbox driven. This speed can be smaller depending on the prevailing conditions or greater than the speed of the machine shaft.

Ist die Drehzahl des Gebläseläufers 15' kleiner als die Drehzahl der Maschinenwelle, so wird nian das Gebläse finit einer größeren Anzahl Förderkammern ausstatten, als wenn die Drehzahlen des Gebläseläufers und der Maschinenwelle gleich wären, um die Entladevorgänge der einzelnen Förderkammern den Spül- bzw. Ladevorgängen der einzelnen Motorzylinder zeitlich zuordnen zu können. Handelt es sich beispielsweise um einen Vierzylindermotor, bei dem der Gebläseläufer mit der 415fachen Drehzahl der Maschinenwelle umläuft, so wird man ein Gebläse mit fünf Förderkammern anordnen. Sieht man ein schneller als die -Maschinenwelle umlaufendes Gebläse vor, so kann man zeitlich übereinstimmende Förderung und Spülung erreichen, indem man die Anzahl der Förderkammern kleiner als die der Motorzylinder wählt. Es müßte z. B. ein einen Vierzylindermotor versorgendes Gebläse drei Förderkammern aufweisen, wenn die Gebläseläuferdrehzahl das 4/3fache der Maschinenw ellendrehzahl betragen würde.If the speed of the fan 15 'is less than the speed of the Machine shaft, then the fan is finite with a larger number of delivery chambers equip as if the speeds of the fan rotor and the machine shaft are the same would be to the unloading processes of the individual conveying chambers the flushing or loading processes to be able to assign time to the individual engine cylinders. Is it for example a four-cylinder engine with a fan rotor running at 415 times the speed If the machine shaft rotates, a fan with five conveying chambers will be arranged. If one sees a fan rotating faster than the machine shaft, then you can achieve timed pumping and flushing by changing the number the delivery chambers is smaller than that of the motor cylinder. It should z. B. a one Four-cylinder engine supplying fan have three delivery chambers when the fan rotor speed would be 4/3 times the machine shaft speed.

Zur Erzielung zeitlich einander zugeordneter Förderung und Spülung ist es also erforderlich, das Gebläse mit einer solchen Anzahl von Förderkammern zu versehen, daß diese in demselben Verhältnis zur Anzahl der Motorzvlinder steht wie die Drehzahl der Maschinenwelle zur Drehzahl des Gebläses. Die Anzahl der Förderkammern muß also sein , wobei z die Anzahl der Motorzylinder, nhl die Drehzahl der Maschinenwelle und ;i die Drehzahl des Gebläses bedeutet.To achieve delivery and flushing that are assigned to one another in time, it is therefore necessary to provide the fan with such a number of delivery chambers that this is in the same ratio to the number of motor cylinders as the speed of the machine shaft to the speed of the fan. The number of delivery chambers must therefore be , where z is the number of motor cylinders, nhl is the speed of the machine shaft and; i is the speed of the fan.

Bei dem in den Abb. 7 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Gebläseläufer 15" des wiederum gemäß Abb. i und 2 gestalteten Gebläses entweder mit derMaschinenwellendrehzahl oder mit einer von dieser abweichenden, vorzugsweise höheren Drehzahl umlaufen. Dies wird bewirkt durch Anordnung eines Wechselgetriebes mit L?berholeinrichtung und Schaltkupplung. Der Gebläseläufer 15" ist mittels einer zwischen der Nabe 51 des Kegelrades 5o und der Maschinenwelle j angeordneten Überholeinrichtung mit der Maschinenwelle 3 kuppelbar. Die Überholeinrichtung, die in den Abb. 8 und 9 in größerem Maßstab dargestellt ist. ist eine nur in einer Drehrichtung wirkende selbsttätige Kupplung (sog. Freilaufkupplung), deren Kupplungsglieder beispielsweise Rollen 52 sein können, die zwischen der zylindrischen Maschinenwelle 3 und den spiralig geformten Gegenflächen 53 angeordnet sind.In the embodiment shown in Figs. 7 to 9 can the fan rotor 15 ″ of either the fan designed in turn according to FIGS. i and 2 with the machine shaft speed or with a different, preferably rotate at a higher speed. This is achieved by arranging a change gearbox with overtaking device and clutch. The 15 "fan is by means of a between the hub 51 of the bevel gear 5o and the machine shaft j arranged overtaking device can be coupled to the machine shaft 3. The overtaking facility, which is shown in Figs. 8 and 9 on a larger scale. is one only in one Automatic clutch acting in the direction of rotation (so-called overrunning clutch), its coupling elements For example, rollers 52 can be that between the cylindrical machine shaft 3 and the spirally shaped counter surfaces 53 are arranged.

Dias Kegelrad 5o greift in Kegelräder 54 ein, die auf einem auf der Welle 3 frei drehbar sitzenden Kupplungskörper 58 mit der Reibfläche 59 drehbar sitzen und die ihrerseits in einen an der Maschinengehäusequerwand 61 festsitzenden Zanhnkranz 55 eingreifen. Auf der Maschinenwelle 3 sitzt weiterhin drehfest, aber axial verschiebbar, der zweite Kupplungskörper 57 mit der Reibfläche 6o.The bevel gear 5o meshes with bevel gears 54, which are on one of the Shaft 3 freely rotatably seated coupling body 58 with the friction surface 59 rotatable sit and in turn in a firmly seated on the machine housing transverse wall 61 Gear rim 55 engage. On the machine shaft 3 still sits non-rotatably, but axially displaceable, the second coupling body 57 with the friction surface 6o.

Die vorstehend beschriebene Einrichtung wirkt wie folgt: Dreht sich die Maschinenwelle 3 bei geöffneter Kupplung 59, 6o im Pfeilsinne A (Abb. 9), so wird durch die zwischen dieser Welle und der Nabe 51 mittels der Rollen 5@2 in bekannter Weise hervorgerufene Klemmwirkung die Nabe 51 und somit auch der Gebläseläufer 15" mitgenommen, also mit der Maschinenwellendrehzahl angetrieben.The device described above works as follows: Rotates the machine shaft 3 with the clutch 59, 6o disengaged in the direction of arrow A (Fig. 9), see above is known by the between this shaft and the hub 51 by means of the rollers 5 @ 2 in Wise caused clamping effect the hub 51 and thus also the fan rotor 15 " taken, so driven with the machine shaft speed.

Wird nun aber die Schaltkupplung 59, 6o mittels des Schalthebels 56 und des Schaltringes 62 eingerückt, und zwar durch Verschieben des Kupplungskörpers 57 nach rechts (Abb. 7), so läuft jetzt de:- vorher stillstehende Kupplungskörper 58 mit der Drehzahl der Maschinenwelle 3 um. Daher rollen die auf ihm angebrachten Kegelräder 54 auf dem festliegenden Kegelrad 55 ab und erteilen dadurch über das Kegelrad 5o dem Gebläseläufer 15" eine Drehzahl, die höher als die der Maschinenwelle 3 ist. Dabei wird die vorher durch die Überholeinrichtung bewirkte Kupplung zwischen dem Gebläseläufer und der Maschinenwelle selbsttätig gelöst-Mit der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist es möglich, die Motorzylinder wahlweise mit Luft bz w. Gemisch von gleichem Anfangsdruck in normaler oder größerer Menge zur Erzielung normaler oder erhöhter Leistung zu speisen oder aber sowohl beim normalen wie auch bei einem geringeren Anfangsdruck der Luft bzw. des Gemisches normale Motorleistung zu erzielen.If, however, the clutch 59, 6o is now activated by means of the shift lever 56 and the switching ring 62 engaged by moving the coupling body 57 to the right (Fig. 7), the following now runs: - the previously stationary coupling body 58 with the speed of the machine shaft 3 to. Hence the rolls attached to it Bevel gears 54 on the fixed bevel gear 55 and thereby give over the Bevel gear 5o the fan rotor 15 ″ has a speed that is higher than that of the machine shaft 3 is. The clutch previously caused by the overtaking device is between the fan rotor and the machine shaft automatically released with the one described above It is possible to set up the motor cylinder either with air or a mixture of same initial pressure in normal or larger amount to achieve normal or to feed increased power or both with normal as well as with a lower one Initial pressure of the air or the mixture to achieve normal engine performance.

Die Erfindung erschöpft sich nicht in der Anwendung bei Zweitaktbrennkraftmaschinen, sondern sie ist ebenso für Viertaktbrennkraftmaschinen der hier in Frage kommenden Bauart mit parallel zur Maschinenwelle angeordneten Zylindern vorteilhaft verwendbar. Man kann hierbei den Gebläseantrieb z. B. so ausbilden, daß er den normalerweise nicht umlaufenden Gebläseläufer wahlweise anzutreiben gestattet, etwa durch Anordnung einer einfachen Schaltkupplung zwischen der Maschinenwelle und dem gegenüber dieser Welle frei drehbar angeordneten Gebläseläufer.The invention is not limited to the application in two-stroke internal combustion engines, but it is also the one in question here for four-stroke internal combustion engines Design with cylinders arranged parallel to the machine shaft can advantageously be used. You can use the fan drive z. B. train so that he normally not allowed to drive rotating fan optionally, for example by arrangement a simple clutch between the machine shaft and the opposite of this Shaft freely rotatably arranged fan rotor.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Brennkraftmaschine mit Zylindern, deren Achsen sich parallel zur Achse der Maschinenwelle erstrecken, und mit einem zwischen den Motorzylindern angeordneten Umlaufverdrängergebläse als Spül- bzw. Ladeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufverdrängergebläse so angeordnet ist, daß die Drehachse seines Gebläseläufers mit der Maschinenwellenachse zusammenfällt. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Gebläseläufer (15 bzw. 28) mit .der Maschinenwelle (3) starr verbunden ist. 3. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse mit einer der Motorzylinderanzahl entsprechenden Anzahl Förderkammern (2o bzw. 32) versehen ist und daß die Entladung jeder Förderkammer (2o bzw. 32) mit dem Spül- bzw. Ladevorgang eines bestimmten Motorzylinders (2) zeitlich zusammenfällt, also immer eine Förderkammer (2o bzw. 32) ihren Inhalt in einen bestimmten Motorzylinder (2) fördert. 4. Brennkraftmaschine nach Anspruch i mit einem besonderen Getriebe für den Antrieb des Gebläseläufers, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe als Wechselgetriebe mit Überholeinrichtung und Schaltkupplung eingerichtet ist, derart, daß bei Betätigung der Schaltkupplung in der einen Richtung der Gebläseläufer (15") sich mit der Drehzahl der Maschinenwelle (3) dreht, während er bei Betätigung der Schaltkupplung in der anderen Richtung mit einer von der Maschinenwellendrehzahl abweichenden, vorzugsweise höheren Drehzahl umläuft. 5. Brennkraftmaschine nach Anspruch i mit einem besonderen Getriebe für den Antrieb des Gebläseläufers mit einer von der Maschinenwellendrehzahl abweichenden Drehzahl, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Förderkammern (2o bzw. 32) beträgt, wobei z die Anzahl der Motorzylinder, nm die Drehzahl der Maschinenwelle und n die Drehzahl des Gebläseläufers bedeutet. 6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung eines Gebläses mit in der Achsrichtung sich erstreckenden Vorsprüngen (43) am Gebläsegehäuse (27) die Motorzylinder (2) so angeordnet sind, daß sie in die durch je zwei Vorsprünge (43) gebildeten rinnenförmigen Ausnehmunen einreifen. - PATENT CLAIMS: i. Internal combustion engine with cylinders, the axes of which extend parallel to the axis of the machine shaft, and with a rotary displacement fan arranged between the motor cylinders as a flushing or loading device, characterized in that the rotary displacement fan is arranged so that the axis of rotation of its fan rotor coincides with the machine shaft axis. z. Internal combustion engine according to Claim i, characterized in that the fan rotor (15 or 28) is rigidly connected to the machine shaft (3). 3. Internal combustion engine according to one of claims i and 2, characterized in that the fan is provided with a number of delivery chambers (2o or 32) corresponding to the number of engine cylinders and that the discharge of each delivery chamber (2o or 32) with the flushing or Loading process of a specific motor cylinder (2) coincides in time, so a delivery chamber (2o or 32) always delivers its contents to a specific motor cylinder (2). 4. Internal combustion engine according to claim i with a special gear for driving the fan, characterized in that the gear is set up as a change gear with overrunning device and clutch, so that when the clutch is actuated in one direction of the fan (15 ") with the speed of the machine shaft (3) rotates while it rotates when the clutch is actuated in the other direction at a speed different from the machine shaft speed, preferably higher Machine shaft speed deviating speed, characterized in that the number of delivery chambers (2o or 32) where z is the number of motor cylinders, nm is the speed of the machine shaft and n is the speed of the fan rotor. 6. Internal combustion engine according to one of claims i to 5, characterized in that when a fan is arranged with projections (43) extending in the axial direction on the fan housing (27), the motor cylinders (2) are arranged so that they are in the by two Engage projections (43) formed channel-shaped recesses. -
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