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Es sind doppeltwirkende Zweitaktmaschinen mit gleichachsig zum Arbeitskolben angeordnetem doppeltwirkendem Verdiehterkolben bekannt, bei denen für die beiden Verbrennungsräume je ein Einlass und je ein Auslass vorgesehen sind, die durch den Hin-und Hergang des Arbeitskolbens und des Verdichterkolbens ventillos gesteuert werden. Da hiebei die Einlässe und ebenso die Auslässe in verschiedener Höhe angeordnet sind, bedingen sie eine beträchtliche Gesamtbauhöhe des Zylinders.
Es ist ferner eine Maschinenbauart vorgeschlagen worden, bei der je ein Einlass für die beiden Brennräume abwechselnd mit einem gemeinsamen Einlasskanal in der Zylinderwandung in Verbindung tritt, bei der ferner ein gemeinsamer Auslass vorgesehen ist. Bei dieser Bauart strömt das verdichtete
Gemisch in die beiden Brennräume durch eine hohle Kolbenstange über, u. zw. gesteuert durch einen in der Kolbenstange vorgesehenen Schlitz, bzw. eine besondere Gestaltung der Kolbenstangenwandung.
Die als Steuerrohr dienende Kolbenstange hat den Nachteil, dass sie einen erheblichen Teil des Zylindervolumens einnimmt und es auf diese Weise erforderlich macht, entweder den Durchmesser oder die Länge des Zylinders zu vergrössern. Auch wird durch den grösseren Umfang der Kolbenstange der Reibungsverlust in der Wand zwischen Arbeitszylinder und Verdichtungszylinder wesentlich erhöht, und ein zusätzlicher Reibungsverlust tritt dadurch ein, dass das Steuerrohr in einem über das Zylindergehäuse vorspringenden und dessen Bauhöhe vergrössernden Ansatz dichtend geführt sein muss.
Gemäss der Erfindung werden die Nachteile der bekannten Bauarten durch eine besondere Ausbildung des Kolbens vermieden, die es ermöglicht, die in gleicher Höhenlage angeordneten Einlässe für die beiden Verbrennungsräume wechselnd und bei entsprechenden Stellungen des Kolbens zu öffnen und zu schliessen. Im einzelnen wird dieses Ziel dadurch erreicht, dass die Überströmkanäle zwischen Verdichtungs-und Verbrennungsräumen in der Wandung des Arbeitszylinders in einer Querschnittebene senkrecht zur Zylinderachse nebeneinander münden und der Arbeitskolben an beiden beaufschlagten Seiten entsprechend den Kanalmündungen versetzt angeordnete Vorsprünge aufweist, die in den Totpunktstellungen des Kolbens abwechselnd die Kanalmündungen abschliessen und freilegen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Zweitaktmaschine nach der Erfindung dargestellt :
Fig. 1 ist ein axialer Schnitt nach I-I der Fig. 2, Fig. 2 ist ein Querschnitt nach 11-11 der Fig. 1, Fig. 3 ist ein axialer Schnitt nach III-III der Fig. 4, Fig. 4 ist ein Querschnitt nach IV-IV der Fig. 3.
Das Maschinengehäuse setzt sich aus dem Kurbelgehäuse 1, dem Verdichterzylinder 2 und dem Arbeitszylinder 3 zusammen, die mit Flanschen aneinandergesehraubt sind. Der Verdichterkolben 4 und der Arbeitskolben 5 sind gleichachsig an der gemeinsamen Kolbenstange 6 befestigt, die in der die beiden Zylinder 2 und 3 trennenden Wand 7 dichtend geführt ist.
Der Verdichterzylinder 2 ist mit dem Einlassstutzen 8 und der Arbeitszylinder 3 mit dem Auslassstutzen 9 versehen. Der von dem Kurbelgehäuse 1 gebildete Verdichtungsraum 10 kann mit dem Verbrennungsraum 11 durch den Überströmkanal 12 und der Verdichtungsraum 13 mit dem Verbrennungsraum 14 durch den Kanal 15 in Verbindung treten. Die in der Wandung des Arbeitszylinders 3 nebeneinander mündenden Überströmkanäle 12 und 15 werden in den beiden Totpunktlagen abwechselnd von den an dem Arbeitskolben 5 ausgebildeten Vorsprüngen 16 und 17 abgedeckt und freigelegt.
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Die Maschine arbeitet in folgender Weise : Der Verdichterkolben 4 drückt beim Hochgehen in die obere Totlage (Fig. 1) das vom Vergaser
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des Kanals 12 von dem Kolbenvorsprung 16 geschlossen gehalten. Beim Abwärtsgehen des Kolbens 4 wird das im Kurbelgehäuse 1 befindliche Gasgemisch verdichtet (Fig. 3) und, nachdem die Kolben 4 und 5 die Einströmöffnungen zu und aus dem Kanal 12 (Fig. 4) freigegeben haben, wird das verdichtete Gemisch durch den Kanal 12 in den Verbrennungsraum 11 geführt, während die Einströmöffnung des Kanals 15 von dem Kolbenvorsprung 17 geschlossen gehalten wird.
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Double-acting two-stroke machines with double-acting twisting pistons arranged coaxially with the working piston are known, in which an inlet and an outlet each are provided for the two combustion chambers, which are controlled without valves by the reciprocation of the working piston and the compressor piston. Since the inlets and also the outlets are arranged at different heights, they require a considerable overall height of the cylinder.
Furthermore, a type of machine has been proposed in which an inlet for each of the two combustion chambers alternately connects to a common inlet channel in the cylinder wall, in which a common outlet is also provided. In this design, the compressed flows
Mixture into the two combustion chambers through a hollow piston rod, u. between controlled by a slot provided in the piston rod, or a special design of the piston rod wall.
The piston rod serving as a control tube has the disadvantage that it takes up a considerable part of the cylinder volume and in this way makes it necessary to increase either the diameter or the length of the cylinder. Due to the larger circumference of the piston rod, the friction loss in the wall between the working cylinder and the compression cylinder is significantly increased, and an additional friction loss occurs because the control tube has to be guided in a sealing manner in an approach protruding over the cylinder housing and increasing its overall height.
According to the invention, the disadvantages of the known designs are avoided by a special design of the piston, which makes it possible to open and close the inlets for the two combustion chambers arranged at the same height alternately and with the piston in corresponding positions. In detail, this goal is achieved in that the overflow ducts between the compression and combustion chambers in the wall of the working cylinder open side by side in a cross-sectional plane perpendicular to the cylinder axis and the working piston has projections offset on both sides that are exposed to the duct openings, which are in the dead center positions of the piston alternately close and expose the canal openings.
The drawing shows an embodiment of the two-stroke machine according to the invention:
Fig. 1 is an axial section along II of Fig. 2, Fig. 2 is a section along 11-11 of Fig. 1, Fig. 3 is an axial section along III-III of Fig. 4, Fig. 4 is a Cross section according to IV-IV of FIG. 3.
The machine housing is composed of the crankcase 1, the compressor cylinder 2 and the working cylinder 3, which are screwed together with flanges. The compressor piston 4 and the working piston 5 are attached coaxially to the common piston rod 6, which is guided in a sealing manner in the wall 7 separating the two cylinders 2 and 3.
The compressor cylinder 2 is provided with the inlet connector 8 and the working cylinder 3 with the outlet connector 9. The compression chamber 10 formed by the crankcase 1 can communicate with the combustion chamber 11 through the overflow channel 12 and the compression chamber 13 with the combustion chamber 14 through the channel 15. The overflow channels 12 and 15 which open next to one another in the wall of the working cylinder 3 are alternately covered and exposed by the projections 16 and 17 formed on the working piston 5 in the two dead center positions.
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The machine works in the following way: The compressor piston 4 pushes the carburettor when it goes up into the upper dead position (Fig. 1)
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of the channel 12 held closed by the piston projection 16. When the piston 4 descends, the gas mixture in the crankcase 1 is compressed (Fig. 3) and, after the pistons 4 and 5 have opened the inflow openings to and from the channel 12 (Fig. 4), the compressed mixture is passed through the channel 12 guided into the combustion chamber 11, while the inflow opening of the channel 15 is kept closed by the piston projection 17.