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Drehschieber für Verbrennungskraftmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehschieber für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere für Mehrzylindermaschinen, der allen Zylindern gemeinsam in einer Ausnehmung des Drehschiebergehäuses gelagert ist und sowohl den Einlass als auch den Auspuff steuert. Für derartige Drehschieber, die zur Steuerung des Ein-und Auslasses von mehreren Zylindern dienen, ist bereits vorgeschlagen worden, den Drehschieber hohl auszubilden und Frischluft oder das frische Ladegemisch durch den hindurchgehenden Innenkanal behufs seiner Kühlung zu führen.
Demgegenüber wird das wesentliche der Erfindung darin erblickt, dass das frische Ladegemisch ausser im Wege des den Drehschieber in Längsrichtung durchziehenden Innenkanals längs seiner Aussenfläche und im wesentlichen über dessen ganze Länge durch einen in der Wandung des Drehschiebergehäuses vorgesehenen Längskanal geführt wird, der seitlich offen an die Fläche des Drehschiebers anschliesst und an einem oder beiden Enden mit dem genannten Innenkanale verbunden ist. Hierdurch wird der Vorzug erreicht, dass eine höchst wirkungsvolle Kühlung und Schmierung des Drehschiebers über seine ganze Länge gesichert wird.
In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform des Drehschiebers beispielsweise dar-
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sind Querschnitte nach den Linien 7-7, -, 9-9 der Fig. I.
Die Maschine besteht aus einer'Anzahl von Zylindern 1. In jedem Zylinderkopf befindet sich ein Kanal 4, der als Ein-und Auslass dient. Diese Kanäle sind schlitzartig ausgebildet und verlaufen in der Längsrichtung der Zylinder.
Über den Zylinderköpfen ist der Drehschieber 5 in einem geeigneten Gehäuse 6 drehbar.
Das Gehäuse besitzt am Boden Kanäle 4 a, die dieselben Abmessungen wie die Kanäle 4 aufweisen, mit denen sie übereinstimmen. Die Kanäle 4 und 4 bilden somit zusammen einen einzigen Kanal für jeden Zylinder (Fig. 2). Das Gehäuse besitzt weiterhin einen Einlasskanal 11 auf der einen Seite und Auslasskanäle 10 auf der anderen Seite, die ihrerseits mit der Auspuffleitung 33 in Verbindung stehen. Der Drehschieber ist mit einer in der Längsrichtung verlaufenden zentralen Bohrung 7 versehen, die sich im wesentlichen über die ganze Länge des Drehschiebers erstreckt. Ausserdem besitzt der Drehschieber zwei seitliche Taschen 8, zweckmässig je zwei für jeden Zylinder.
Diese Taschen haben dieselbe Länge wie die Zylinderkanäle und dienen dem Zwecke, die Zylinderkanäle abwechselnd mit den Ein-und Auslasskanälen des Gehäuses zu verbinden.
Der Kanal 11 ist teilweise von dem Drehschieber getrennt ausgebildet, steht jedoch mit ihm durch die Kanäle 9 in Verbindung. Ein besonderer Kanal 19, der an dem einen Ende nach der Brennstoffzuleitung und an dem anderen Ende nach der Kammer 13 offen ist und vorzugsweise diese Kanäle unterteilt, dient dazu, die Frischgase mit den Seiten des Drehschiebers zwischen den Taschen 8 in Verbindung zu bringen. Der Kanal 11 kann mit der Brennstoffzuleitung durch eine verjüngte Öffnung 18 (siehe Fig. 3) in Verbindung stehen.
Der Drehschieber besteht aus einzelnen Abschnitten, von denen je einer zu einem Zylinder gehört. Die aneinanderstossenden Enden der Drehschieberabschnitte sind mittels Zähne 30 in Eingriff miteinander, so dass alle Abschnitte zusammen drehbar sind. Die
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Drehschieberabschnitte besitzen somit ein geringes Spiel, so dass jeder Abschnitt sich mit Bezug auf den angrenzenden seitlich etwas verschieben kann.
Das äussere Ende der Kammer 13 ist durch eine Kappe 15 abgeschlossen ; an dem Zapfen 16 des Schiebers sitzt ein Stirnrad 17. Dieses Stirnrad wird von der Kurbelwelle angetrieben.
Das Schmiermittel wird in geeignetem Betrage dem Brennstoff zugeführt, so dass der Kanal 11, der sich über die ganze Länge des Gehäuses erstreckt und beständig mit Frischgasen gefüllt wird, für eine gleichmässige Schmierung des Drehschiebers in seinem Gehäuse Sorge trägt.
Die Aussenfläche des Drehschiebers ist an den Seiten der Taschen mit gerippten Flächen 31 versehen, die längsverlaufende Kanäle darstellen. Diese gerippten Flächen dienen dazu, die Innenflächen des Schiebergehäuses frei von Kohlenstoff zu halten. Diese gerippten Flächen befinden sich an solchen Stellen am Umfange des Drehschiebers, dass während des Arbeitshubes eine glatte Fläche des Drehschiebers den Zylinderkanal abschliesst. Während des Verdichtungshubes liegen jedoch die gerippten Flächen den Zylinderkanälen gegenüber.
Die Kanäle erstrecken sich zweckmässig an beiden Enden über die Schiebertaschen. Das Gehäuse sitzt auf Flanschen 20, die an den Köpfen der Maschinenzylinder sitzen. Der Kühlmantel für das Gehäuse wird nach oben hin durch einen Blechmantel gebildet, der durch Rippen 24 und Versteifungen 25 unterstützt wird. Der Wasserraum ist an der Seite des Gehäuses, wo die Auslassöffnungen 10 und der Flansch 26 sitzt, vergrössert. Die Rippen 24 gehen um beide Seiten des Schiebergehäuses herum und verstärken letzteres.
Der Arbeitsvorgang gestaltet sich wie folgt : Bei der Umdrehung der Kurbelwelle dreht sich der Drehschieber in der durch den Pfeil (Fig. 2) angegebenen Richtung und mit einer Viertelgeschwindigkeit von der Kurbelwelle. Das aus dem Vergaser angesaugte Brennstoffgemisch strömt zum Teil in den Kanal 11 durch die Öffnung 18, zum Teil durch die ganze Länge des Innenkanales 7 des Drehschiebers und kühlt diesen. Dieser Teil des Brennstoffgemisches geht alsdann in entgegengesetzter Richtung durch den Kanal 11, dem so das Brennstoffgemisch von beiden Seiten zugeleitet wird. Während des Verdichtungs-und Explosionshubes wird der Zylinderkanal l 4 durch eine volle Fläche des Drehschiebers zwischen den Nischen 8 abgedeckt.
Während des Auspuffhubes verbindet eine der Nischen den Zylinderkanal mit dem Auslass 33 und während des nächsten Hubes, der ein Saughub ist, wird diese Nische den Kanal 11 mit dem Zylinder verbinden. Während der Verbrennung liegen die Nischen so, dass derjenige Teil des Drehschiebers, der den Verbrennungsdruck auf den Oberteil des Gehäuses überträgt, eine volle Fläche aufweist.
PATENT-ANSPRÜCHE : i, Drehschieber für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere für Mehrzylindermaschinen ; der allen Zylindern gemeinsam in einer Ausnehmung eines Gehäuses gelagert ist und sowohl den Einlass als auch den Auspuff steuert, dadurch gekennzeichnet, dass das frische Ladegemisch ausser durch den den Drehschieber-in Längsrichtung durchziehenden Innenkanal (7)
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Rotary valve for internal combustion engines.
The invention relates to a rotary valve for internal combustion engines, in particular for multi-cylinder machines, which is jointly mounted in a recess of the rotary valve housing for all cylinders and controls both the inlet and the exhaust. For rotary slide valves of this type, which are used to control the inlet and outlet of several cylinders, it has already been proposed to design the rotary slide to be hollow and to guide fresh air or the fresh charge mixture through the internal channel passing through it for the purpose of cooling it.
In contrast, the essence of the invention is seen in the fact that the fresh loading mixture is guided along its outer surface and essentially over its entire length through a longitudinal channel provided in the wall of the rotary valve housing, which is open laterally to the outside by way of the inner channel running through the rotary valve in the longitudinal direction Surface of the rotary valve adjoins and is connected at one or both ends with said inner channel. This has the advantage that highly effective cooling and lubrication of the rotary valve is ensured over its entire length.
In the drawings, an embodiment of the rotary valve is shown for example
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are cross-sections along lines 7-7, -, 9-9 of Fig. I.
The machine consists of a number of cylinders 1. Each cylinder head has a channel 4 which serves as an inlet and outlet. These channels are slit-like and run in the longitudinal direction of the cylinder.
The rotary slide valve 5 can be rotated in a suitable housing 6 above the cylinder heads.
The housing has channels 4 a at the bottom, which have the same dimensions as the channels 4 with which they correspond. The channels 4 and 4 thus together form a single channel for each cylinder (Fig. 2). The housing also has an inlet duct 11 on one side and outlet ducts 10 on the other side, which in turn are connected to the exhaust line 33. The rotary valve is provided with a longitudinally extending central bore 7 which extends essentially over the entire length of the rotary valve. In addition, the rotary valve has two side pockets 8, suitably two for each cylinder.
These pockets have the same length as the cylinder channels and serve the purpose of connecting the cylinder channels alternately to the inlet and outlet channels of the housing.
The channel 11 is partially separate from the rotary valve, but is connected to it through the channels 9. A special channel 19, which is open at one end to the fuel supply line and at the other end to the chamber 13 and preferably divides these channels, is used to bring the fresh gases with the sides of the rotary valve between the pockets 8 in connection. The channel 11 can be connected to the fuel supply line through a tapered opening 18 (see FIG. 3).
The rotary valve consists of individual sections, one of which each belongs to a cylinder. The abutting ends of the rotary valve sections are in engagement with one another by means of teeth 30, so that all sections can be rotated together. The
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Rotary slide sections thus have little play, so that each section can move somewhat laterally with respect to the adjacent one.
The outer end of the chamber 13 is closed by a cap 15; A spur gear 17 is seated on the pin 16 of the slide. This spur gear is driven by the crankshaft.
The lubricant is added to the fuel in a suitable amount so that the channel 11, which extends over the entire length of the housing and is constantly filled with fresh gases, ensures uniform lubrication of the rotary valve in its housing.
The outer surface of the rotary valve is provided on the sides of the pockets with ribbed surfaces 31, which represent longitudinal channels. These ribbed surfaces are used to keep the inner surfaces of the valve body free of carbon. These ribbed surfaces are located at such locations on the circumference of the rotary valve that a smooth surface of the rotary valve closes the cylinder channel during the working stroke. During the compression stroke, however, the ribbed surfaces face the cylinder ducts.
The channels expediently extend over the slide pockets at both ends. The housing sits on flanges 20 that sit on the heads of the machine cylinders. The cooling jacket for the housing is formed at the top by a sheet metal jacket which is supported by ribs 24 and stiffeners 25. The water space is enlarged on the side of the housing where the outlet openings 10 and the flange 26 are located. The ribs 24 go around both sides of the valve body and reinforce the latter.
The working process is as follows: When the crankshaft rotates, the rotary valve rotates in the direction indicated by the arrow (Fig. 2) and at a quarter speed from the crankshaft. The fuel mixture sucked in from the carburetor flows partly into the channel 11 through the opening 18, and partly through the entire length of the inner channel 7 of the rotary valve and cools it. This part of the fuel mixture then goes in the opposite direction through the channel 11, to which the fuel mixture is fed from both sides. During the compression and explosion stroke, the cylinder channel l 4 is covered by a full area of the rotary valve between the niches 8.
During the exhaust stroke, one of the niches connects the cylinder duct with the outlet 33 and during the next stroke, which is a suction stroke, this niche will connect the duct 11 with the cylinder. During the combustion, the niches are located in such a way that that part of the rotary valve which transfers the combustion pressure to the upper part of the housing has a full surface.
PATENT CLAIMS: i, rotary valve for internal combustion engines, especially for multi-cylinder machines; which is jointly mounted in a recess of a housing for all cylinders and controls both the inlet and the exhaust, characterized in that the fresh charge mixture is fed through the inner channel (7) extending through the rotary valve in the longitudinal direction.
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