DE491137C

DE491137C - Two-stroke internal combustion engine

Info

Publication number: DE491137C
Application number: DEC42069D
Authority: DE
Original assignee: EUGENE CAYE
Current assignee: EUGENE CAYE
Priority date: 1928-10-12
Filing date: 1928-10-12
Publication date: 1930-02-07

Description

Zweitaktbrennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf Zweitaktbrennkraftmaschinen mit gegenläufigen Kolben und gemeinsamer Explosions- oder Verbrennungskammer derjenigen Art, bei welcher der eine der Kolben an seinem einen Teil, der vorzugsweise als Mantel ausgebildet ist, Führung erhält, derart, daß dieser Kolben die Kraftstöße des Explosionsgases nur auf einem ringförmigen Teil seines Querschnittes empfängt. Die Verbesserung gemäf, vorliegender Erfindung hat den Zweck, die Speisung solcher Motoren durch eine Pumpe zu ermöglichen, ohne daß eine besondere Raumversperrung durch den Einbau - der Pumpe hervorgerufen wird. Zu diesem Zweck wird der Kolben erfindungsgemäß, auf dessen ringförmigen Querschnittsteil die Treibkraft ausgeübt wird, an seinem breitesten Teil in einem gasdichten Zylinder geführt, welcher den Pumpenkörper bildet. Diese Pumpe bewirkt dann das Ansaugen des Frischgases sowie das Fortdrücken desselben in die Explosionskammer.Two-stroke internal combustion engine The invention relates to two-stroke internal combustion engines with pistons rotating in opposite directions and a common explosion or combustion chamber of those Kind in which one of the pistons at its one part, which is preferably as Sheath is formed, receives leadership, such that this piston the impulses receives the explosion gas only on an annular part of its cross-section. The improvement according to the present invention has the purpose of feeding such To enable motors by a pump without a special room obstruction caused by the installation - of the pump. For this purpose the piston is used according to the invention, exerted the driving force on its annular cross-sectional part is guided at its widest part in a gas-tight cylinder, which the Pump body forms. This pump then causes the fresh gas to be sucked in as well pushing it out into the explosion chamber.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Motors mit drei Kolben, von welchen nur einer mit dem Steuerungsmantel versehen ist.The drawing illustrates an embodiment of the engine with three pistons, only one of which is provided with the control jacket.

Abb. i ist ein lotrechter Schnitt.Fig. I is a vertical section.

Abb.2 ist ein waagerechter Schnitt nach der Linie A-A der Abb. i.Fig.2 is a horizontal section along the line A-A of Fig. I.

Der Motor enthält den Zylinderblock i, welcher zweiteilig dargestellt ist, jedoch auch aus einem Teil bestehen kann. Der Block besitzt vier Bohrungen 2, 3, q., 5, von welchen die Bohrungen 2- und q. symmetrisch in bezug auf die gemeinsame Achse der beiden anderen Bohrungen 3 - und 5 angeordnet sind. Die obere Bohrung 5 empfängt den ersten halben 6, welcher in seinem unteren Teil durch den Mantel 7 fortgesetzt ist, welcher Mantel in der Bohrung 3 verschiebbar ist. Der Mantel 7 ist an seinem oberen Teil an der Innenfläche, vorzugsweise nach oben, divergierend ausgebildet. Der Mantel ? trägt Abdichtungsringe $ und ist durch die Kurbelstange 9 mit einem der Kurbelzapfen der Weile io verbunden, deren zwei andere Kurbelzapfen mit 18o° in bezug auf den ersten versetzt sind. Die beiden letzteren Kurbelzapfen sind durch die Kurbelstange i,2 mit Kolben i i verbunden. Die Ausbildung der Kolben kann wenigstens in ihrem Ganzen eine beliebige sein und ist für die Erfindung nebensächlich.The engine contains the cylinder block i, which is shown in two parts is, but can also consist of one part. The block has four holes 2, 3, q., 5, of which the holes 2- and q. symmetrical with respect to the common Axis of the other two bores 3 - and 5 are arranged. The upper hole 5 receives the first half 6, which in its lower part through the jacket 7 is continued, which jacket is displaceable in the bore 3. The coat 7 is divergent at its upper part on the inner surface, preferably upwards educated. The coat ? carries sealing rings $ and is through the connecting rod 9 connected to one of the crank pins of the while io, the other two crank pins are offset by 180 ° with respect to the first. The latter two crank pins are connected to piston i i by connecting rod i, 2. The training of the pistons can at least in its entirety be any and is irrelevant to the invention.

Die Verbrennungs- oder Verpuffungskammer ist durch den Hohlraum 13 gebildet, der ein veränderliches Volumen besitzt, weil er zwischen den Böden der Kolben i i einerseits und der Außenfläche des Kolbens 6 bzw. des Mantels 7 andererseits enthalten ist. Die Kammer für den Einlaß des Verbrennungsgemisches wird durch den Raum i¢ gebildet, welcher ebenfalls ein veränderliches Volumen besitzt, weil er zwischen der Innenwand des Kolbens 6 bzw. des Mantels 7, der Zylinderwandung 5 und der Außenfläche des zylindrischen Ventilgehäuses 15 begrenzt ist, welch letzteres in das Innere des Zylinders 5 vorspringt. Der Querschnitt und der Axialschnitt des Gehäuses 15 besitzen eine Gestalt, welche derjenigen des Innenhohlraumes des Kolbens 6 und des Mantels 7 entspricht, wobei jedoch die Dimensionen etwas geringer sind, derart, daß, wenn der Kolben 6 und Mantel 7 sich an ihrem obersten Totpunkt befinden, die Kammer 14 für den Einlaß des Gemisches auf einen so geringen Raum zurückgeführt ist, wie es nur die Vorsichtsmaßregeln erlauben, welche in bezug auf die Ausdehnung der Gestalt und das unvermeidliche Spiel in den Gelenken der Kurbelstange 9 nach einer gewissen Arbeitsdauer zu nehmen sind. Das frische Gemisch wird in die Kammer 14 durch das Ventil 16 zugelassen, welches vorzugsweise zwangsläufig gesteuert wird. Die Steuervorrichtung kann irgendwelcher Art sein und in bekannter Weise synchron mit der Motorwelle io angetrieben werden. Der innere Hohlraum des Ventilgehäuses 15 ist durch eine nicht dargestellte Leitung mit dem.Vergaser verbunden. In dem Falle, wenn der Motor als Diesel- oder Halbdieselmotor arbeitet, wird die beschriebene Anordnung infolgedessen für die Karburierung der angesaugten Luft mittels einer Einspritzpumpe umgeändert. Die beschriebenen Teile sind für die Erfindung ohne Bedeutung.The combustion or deflagration chamber is formed by the cavity 13 , which has a variable volume because it is contained between the bottoms of the pistons ii on the one hand and the outer surface of the piston 6 or of the casing 7 on the other hand. The chamber for the inlet of the combustion mixture is formed by the space i [, which also has a variable volume because it is delimited between the inner wall of the piston 6 or of the jacket 7, the cylinder wall 5 and the outer surface of the cylindrical valve housing 15, which the latter protrudes into the interior of the cylinder 5. The cross-section and the axial section of the housing 15 have a shape which corresponds to that of the inner cavity of the piston 6 and the jacket 7, but the dimensions are somewhat smaller, such that when the piston 6 and jacket 7 are at their top dead center , the chamber 14 for the inlet of the mixture is reduced to as small a space as only the precautionary measures allow with regard to the expansion of the shape and the inevitable play in the joints of the connecting rod 9 after a certain period of work. The fresh mixture is admitted into the chamber 14 through the valve 16, which is preferably positively controlled. The control device can be of any type and can be driven in a known manner synchronously with the motor shaft. The inner cavity of the valve housing 15 is connected to the carburetor by a line not shown. In the event that the engine operates as a diesel or semi-diesel engine, the described arrangement is consequently changed for the carburization of the sucked-in air by means of an injection pump. The parts described are of no importance for the invention.

Wie erwähnt, steuert der Mantel ? die Verbindung zwischen der Kammer 14 und der Verpuflungskammer 13. Zu diesem Zweck enthält der Mantel 7 in seinem untersten Teil Löcher 17, welche, sobald der Mantel 7 in die Nähe des obersten Totpunktes gelangt, sich mit den Löchern 18 überdecken, welche in einem Ring i9 vorgesehen sind, der die Bohrung 3 von der Kammer 13 trennt. Auspufflöcher 2o und 20a sind in den Zylinlern i und 5 vorgesehen. In dem dargestellten Beispiel wird die Zündung durch in Gewindelöcher eingeschraubte Kerzen gesichert.As mentioned, does the coat steer? the connection between the chamber 14 and the demolition chamber 13. For this purpose, the jacket 7 in his lowest part holes 17, which as soon as the jacket 7 is in the vicinity of the top dead center arrives, overlap with the holes 18, which are provided in a ring i9 which separates the bore 3 from the chamber 13. Exhaust holes 2o and 20a are provided in cylinders i and 5. In the example shown, the ignition secured by candles screwed into threaded holes.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Maschine ist die folgende: In der Abb. i sind die drei Kolben 6, 11, i i in der Lage zu Beginn der Verpuffung dargestellt. Die Verpuffung treibt die beiden Kolben i i nach abwärts und den Kolben 6 nach aufwärts. Die vorher in die Kammer 14 angesaugte Ladung wurde komprimiert, und der Kompressionsgrad erreichte das Maximum, sobald die Kolben 6, 11, 11 die Löcher 2o, 2oa überschritten haben und die Löcher 17, 18 sich zu überlagern beginnen. Es erfolgt dann der Auspuff der Verbrennungsgase, und die Ladung dringt mit erhöhter Geschwindigkeit in die Verpuffungskammer 13, indem die noch nicht ausgepufften verbrannten Gase ausgekehrt werden. Es ist zu bemerken, daß die Löcher 2oa besonders den Auspuff derjenigen verbrannten Gase gestatteai, welche sich zwischen dem Zylinder 5 und Mantel 7 befinden.The machine described works as follows: In In Fig. i, the three pistons 6, 11, i i are in the position at the beginning of the deflagration shown. The deflagration drives the two pistons i i downwards and the piston 6 upwards. The charge previously sucked into chamber 14 has been compressed, and the degree of compression reached its maximum as soon as the pistons 6, 11, 11 die Have exceeded holes 2o, 2oa and holes 17, 18 begin to overlap. The exhaust of the combustion gases then takes place, and the charge penetrates at an increased rate Speed into the deflagration chamber 13 by burning the not yet exhausted Gases are swept away. It should be noted that the holes 2oa especially the exhaust of those burned gases, which are between the cylinder 5 and Coat 7 are located.

Sobald die Kolben i i nach aufwärts gehen und der Kolben 6 sinkt, werden die Löcher 2o, 2oa geschlossen, und die Kompression der Ladung in der Verpuffungskammer findet zu gleicher Zeit statt wie das Ansaugen der Gase in die Kammer 14. Sobald die Kolben die in Abb. i dargestellte Lage wieder eingenommen haben, erfolgt die Zündung, und der Zyklus beginnt von neuem.As soon as the pistons i i go upwards and the piston 6 sinks, the holes 2o, 2oa are closed, and the compression of the charge in the deflagration chamber takes place at the same time as the suction of the gases into chamber 14. As soon as the pistons have taken the position shown in Fig. i again, the Ignition and the cycle begins again.

Das dargestellte Beispiel könnte in vielfacher Weise geändert werden. Man könnte z. B. den einen der Kolben i i durch einen weiteren Kolben 6 ersetzen. Um zu gleicher Zeit die Abkühlung des Mantels 7 und das Vorwärmen des frischen Gemisches zu bewirken, kann man auf der inneren Fläche des Mantels Rippen vorsehen, welche in der obersten Totlage in Hohlräumen Aufnahme finden, die an der Außenfläche des Gehäuses 15 vorgesehen sein könnten. Jedenfalls ist zu bemerken, daß es möglich ist, zwei Reihen von Löchern 2o, 2oa für den Auspuff sowie große Löcher für die Verbindung zwischen der Verpuffungskammer und der Gemischkammer vorzusehen, um für das Gemisch einen möglichst hohen Kompressionsgrad zu erreichen, ohne daß die Raumversperrung bei gleicher Leistung irgendwie größer wäre _als bei den bekannten Zweitaktmotoren.The example shown could be changed in many ways. One could e.g. B. replace one of the pistons i i with another piston 6. At the same time the cooling of the jacket 7 and the preheating of the fresh mixture to effect, one can provide ribs on the inner surface of the jacket, which in the top dead center in cavities that are located on the outer surface of the Housing 15 could be provided. In any case, it should be noted that it is possible is, two rows of holes 2o, 2oa for the exhaust and large holes for the Provide connection between the deflagration chamber and the mixture chamber to for the mixture to achieve the highest possible degree of compression without obstructing the space with the same power would be somehow greater _than with the well-known two-stroke engines.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Two-stroke internal combustion engine with pistons rotating in opposite directions and common explosion or combustion chamber, in which one of the pistons which receives impulses on an annular cross-sectional part, characterized in that that the piston is guided tightly at its widest part in a cylinder, the the pump body for sucking in the fresh gas and forcing it out forms into the explosion or combustion chamber.

2. Two-stroke internal combustion engine according to claim i, characterized in that the annular piston (6) has a jacket (7) at its top dead center around a stationary part (15) of the pump body (5) lays around, within which, with the help of the valve (16), the suction of the fresh gas takes place while it is being expelled into the working chamber through holes (17) of the jacket (7) and the holes (18) of the stationary, for guidance deis jacket (7) serving part (i 9) takes place.

3. Two-stroke internal combustion engine according to claim i and z, characterized in that the exhaust of the gases from the Working chamber takes place through holes (ZO, 20R) which are provided in the cylinder block and are controlled by all pistons including the annular piston (6), the serves to control the holes (2o) provided in the pump body (5).