DE344079C

DE344079C - Kurvenschubgetriebe fuer Zweitaktverbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE344079C
Application number: DE1920344079D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1918-07-10
Filing date: 1920-05-01
Publication date: 1921-11-14
Also published as: NL4740C; FR491201A; US1374915A

Description

Kurvenschubgetriebe für Zweitaktverbrennungskraftmaschinen. - Die Erfindung bezieht sich auf Zweitaktverbrennungskraftmaschinen, bei welchen die hin und her gehende Bewegung der Kolben durch ein Kurvenschübgetriebe in eine drehende Bewegung umgesetzt wird und bei denen die geschlossenen Vorderräume der mit gegenläufigen Kolben ausgestatteten Zylinder als Ladepumpen dienen. Gemäß der Erfindung sind die Kurvenschubgetriebe so eingerichtet, daß sich nach erfolgter Zündung beide Kolben in entgegengesetzter Richtung nach außen bewegen, und zwar der die Auslaßöffnung steuernde Kolben bis in seine Endstellung, der die Einlaßöffnung steuernde Kolben so weit, daß er letztere noch nicht freigibt und beide Kolben in dieser Stellung eine Zeitlang verharren, während welcher der Auspuff erfolgt. Alsdann bewegen sich beide Kolben in gleicher Richtung weiter, so daß ersterer die Auslaßöffnung schließt, während der zweite in seine Endstellung gelangt, um die Einlaßöffnung freizugeben, und die Kolben in dieser Stellung wiederum eine Zeitlang bleiben, während welcher die Einströmung erfolgt und schließlich beide Kolben zum Zwecke der Kompression des eingeströmten Gemisches sich wieder gegeneinander bewegen.
Es sind zwar Kurvenschubgetriebe bekannt, bei denen in die gekrümmte Kurvenbahn, durch welche die Umwandlung der hin und her gehenden Bewegung der Kolben in eine Drehbewegung erfolgt, gerade Strecken eingefügt sind, welche den Kolben zu gewissen Zeiten zum Stillstand bringen. Es sind auch Verbrennungskraftmaschinen mit gegenläufigen Kolben nicht neu, bei denen die geschlossenen Vorderräume der Zylinder als Ladepumpen öder Spülpumpen dienen. Durch die gemäß der Erfindung getroffene Einrichtung wird aber eine besondere und gute Wirkung insofern erzielt, als es möglich ist, durch die Regelung der Zeiten des Auspuffs und der Einströmung eine vollständige Entfernung der verbrannten Gase aus dem Zylinder, ein gutes Durchspülen des Zylinders bzw. Herausdrängen der verbrannten Gase durch die nachströmende Ladung und eine gute Füllung zu erzielen.
In der Zeichnung ist in Abb. r eine vorzugsweise Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt, während Abb.2 die Form der Kurvenbahnen und die verschiedenen Stellungen der Kolben zeigt.
Die Maschine ist mit zwei einander gegenüberliegenden Kolben t versehen, die durch Kurvenschubgetriebe 2 und 2° hin und her bewegt werden. Die Kolben sind zu diesem Zweck rnit-Rollen 3 ausgerüstet, die in Abb. i in punktierten Linien dargestellt sind und die mit den Kurvenbahnen zusammenwirken, die auf der mitfleren Welle 5 derartig angeordnet sind, daß sich die beiden Kolben in dem Zylinder 4 in entgegengesetzten Richtungen bewegen. Der Verbrennungsraum 6, welcher von einem Kühlmantel i i umgeben ist, liegt zwischen den inneren Seiten der Kolben, während die äußeren Kolbenseiten bzw. die äußere Seite eines der Kolben zum Ansaugen und Komprimieren der Füllung dient. Eine der äußeren Kolbenseiten kann auch zum Komprimieren von Luft verwendet werden, welche zum Reinigen dient. Die Maschine besitzt keine Ventile, da die Öffnungen 7 und 8, die in der Zylinderwand angeordnet sind, durch die Kolben bedeckt bzw. freigegeben werden. Die Öffnungen 7 wirken bei dem Ausführungsbeispiel als Einlaßöffnungen. und die nffnungen 8 sind für den Auspuff bestimmt. Die an der Innen- und Außenseite der Zviinder komprimierte Füllung wird in ein ringi'örmiges Gehäuse 9 gefördert, welches die in :leg Mitte angeordnete Welle umgibt. Man :ann aber auch das Gemisch durch die Mitte ier M'elle hindurchleiten. In gewissen Fällen Inn es auch erwünscht sein, daß die Füllung n einen Kompressionsraum oder in ein Rohr ron gewisser Form hineingepreßt wird; wel-:hes durch die Einlaßöffnungen 7 in der Zvinderwand mit dem Verbrennungsraum in Verbindung steht.
Die Arbeitsweise der Maschine ist der Ein-.achheit wegen für-ein Paar Kolben beschrie-)erL Infolge der einander entsprechenden .#:-rümmung der beiden Kurvenbahnen 2 ind 2a, die vorzugsweise rippenartig ausgeiildet und auf die Enden der 'Welle ä auf-;e§etzt sind, bewegen sich die beiden Kol-)en i gegeneinander, wobei die Füllung zwischen ihnen in dem in der Zeichnung (Abb. i) nit gestrichelten Linien angedeuteten Raum 6 :usammengedrückt wird. Eimaß- und Ausaßöffnungen 7 und 8 sind während dieses ompressionshubes geschlossen. Alsdann Folgt die Zündung im Raum 6 zwischen den )eiden Kolben, worauf die beiden Kolben ;ich auseinander bewegen. Am Ende des verbrennungshubes ist die Auspufföffnung 8 Ln der einen Seite des Verbrennungsraumes )ffen, da der Kolben an dieser Seite seine fußerste Stellung erreicht hat. Der andere Colben hat indessen die Einlaßöffnung 7 noch lieht freigegeben, weil die Kurve an dieser Stelle so gekrümmt ist, daß der Kolben noch licht ganz das Ende seines Hubes erreicht tat. Die Kolben sind indessen beide zur tuhe gekommen, es findet also keine Bewe-;urig statt, sondern nur ein Auspuff in die 'geie Luft. Die Kurven sind nun derartig Lusgeführt, daß eine weitere kleine Bewegung leg Kolben stattfindet, und zwar so, daß der :ine Kolben nach innen sich bewegt und die Auspufföffnung 8 abschließt, während sich ier andere in der gleichen Richtung nach Lußen bewegt und die Einlaßöfiiiu;a97 fi-eigibt. Die Anordnung kann vorzugsweise so getroffen «erden, daß sich der Einlaß 7 ein wenig zu öffnen beginnt, bevor die Auspufföffnung 8 geschlossen ist. Auf diese Weise strömt eine Füllung, die vorher durch die Auswärtsl)ewerung des Kolbens in den Kompressionsraum außerhalb des Zylinders hineingedrückt war, war, rasch durch die Einlaßöffnung 7 hinein und fegt alle in dem Zylinder noch zurückgebliebenen verbrannten Gase heraus, bevor die Auslaßöffnung ganz geschlossen ist. Alsdann folgt eine Periode, während welcher die beiden Kolben stillstehen, wobei die Einlaßöffnung 7 vollständig offen und die Auspufföffnung 8 vollständig geschlossen ist. Die Krümmung der Kurven ist nun derartig, daß sich die beiden. Kolben gegeneinander bewegen, um die zwischen ihnen befindliche Füllung zu komprimieren, und alsdann findet wieder die Zündung statt, und der Kreislauf wiederholt sich. Man kann nun Mittel zur Steuerung und Regelung des Druckes in dem Kompressionsraum - oder -rohr vorsehe.n, so daß die Füllung in die Zylinder mit gleichmäßigemDruck eintritt. Man kann auch durch eine derartige Steuerurig die Drücke je nach Erfordernis ändern, um unter ,allen Bedingungen einen gleichmäßigen Lauf zu sichern.
Der Kreislauf der Maschine ist in Abb.2 dargestellt, welche die Krümmung der beiden Kurvenbahnen 2 und 2a in ihrer gegenseitigen Lage zeigt. Wenn sich die Kolben etwa in der Linie c:-a befinden, findet die Zündung statt, und der Verbrennungshub setzt sich fort, bis die Kolben die Linie b-b erreicht haben. In diesem Punkt öffnet der eine Kolben an der einen Seite den Auspuffkanal 8, aber der Kolben an der anderen Seite hat die Einlaßöffnung 7 noch nicht freigegeben. Von b-b bis c-c stehen beide Kolben still. Die Kurven bilden hier gerade Linien. Der Einlaß bleibt geschlossen, während der Auslaß ganz offen ist. Infolge der an die Linie c-c sich anschließenden Krümmungen der beiden Kurven öffnet sich jetzt der Einlaß, und der Auslaß schließt sich; aber die Krümmung der Kurve .2 ist derartig ausgeführt, daß sich der Einlaß .ein wenig früher öffnet, bevor der Auslaß ganz geschlossen ist, damit der Zylinderraum von verbrannten Gasen gereinigt werden kann. Während die Kolben auf der Strecke c-d stillstehen, ist der Eimaß vollständig offen und der Auslaß ganz geschlossen, und während dieser Periode tritt die frische Füllung unter Druck zwischen die beiden Kolben ein. Bei dem nun fegenden Zusammenwirken der Kolben mit dem geschweiften Teil d bis a der Kurven nähern sich die Kolben wieder einander und komprimieren die Füllung zwischen sich, wobei Einlaß- und Auslaßöffnung vollständig geschlossen sind. und :Nenn die Stellunu, a erreicht ist, tritt :wiederum die Zündung ein.
Während die Kolben. sich gegeneinander bewegen, um die Füllung zwischen sich zii komprimieren, wird eine frische Füllung in das als Pumpe :wirkende Ende des Zylinders eingesaugt und während des Zündungs- und Kompreaiunsliulies in Clen Raun 9 hi»ei>>@edrückt. Es muß dann in den Einströmrohren io ein Riickschlagventil vorgesehen sein, ebenso zwischen den Zylindern und dem Raum g. Natürlich kann man jede beliebige Anzahl von Zvlindern und Kolben vorsehen. .Man kann auch die Zvlinder in einem Kreise rings uni die Achse der Maschine herum anordnen, und diese Anordnun- kann so se:ii, daß die Zylinder den drehenden Teil bilden und uni die feststehenden Kurvenbahnen oder Rippen herumlaufen, wobei natürlich die Krümmung der Kurvenbahnen entsprechend der Anzahl der Kreisläufe bei einer Umdrehung wiederholt sein muß. Man kann auch eine Maschine mit nur einem Kolben gemäß der Erfindung bauen, :wobei dann die Füllung zwischen dem allein vorhandenen Kolben und dem Zvlinderdeckel erfolgt, während die andere Seite des Kolbens und Zylinders als Pumpe für die Kompression der Füllung dient. In solchem Falle ist' es vorzuziehen, Auspuffventile anzuordnen, die durch Kurven oder andere Vorrichtungen gesteuert ::erden, wübrcnd der vom Kolben gesteuerte Hinla ßkanal bleiben kann.

Claims

h.\ Tü\ T-A\ SPRUCII: Kurvenschubgetriebe für Z:weitaktverbrennungskraftmaschinen mit gegenläufigen Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenschubgetriebe so ausgeführt sind, daß am Ende der Auswärtsbewegung des die Auslaßöffnung steuernden Kolbens der die EinlaßöfFnung steuernde Kolben seine Auswärtsbewegung noch nicht beendet hat und beide Kolben in dieser Lage eine Zeitlang stillstehen, wobei der Aus-'puiikana 1 freigelegt und der Einlaßkanal noch geschlossen ist, worauf alsdann sich beide Koiben in gleicher Richtun- weiterbewegen, wobei ersterer die Auslaßöffnung schließt, während der zweite in seine Endstellung gelangt, um die Einlaßöffnung freizugehen und die Kolben in dieser Stellung. bei :welcher die Einströmung. erfolgt, wiederum eine Zeitlan- stillstehen und schließlich beide Kolben zum Zweck der Kompression des eingeströmten Gemisches sich-wieder gegeneinander bewegen.