CH149180A - Brennkraftmaschine. - Google Patents

Description

      Brennliraftmaschine.       Den Gegenstand der     Erfindung    bildet  eine     Brennkraftmaschine,    bei der zwei mit,  seitlich hinausgeführten Verbrennungsräu  men versehene Arbeitszylinder und ein       doppeltwirkender    Kompressor gleichachsig  angeordnet sind, so dass die Verbrennungs  räume der Arbeitszylinder nebeneinander  liegen, wobei die Druckluft von sämtlichen       Kompressorräumen    durch die für alle gleich  achsig angeordneten Kolben gemeinsame, ge  führte und teilweise hohle Kolbenstange zu  einem das Ende der Kolbenstange aufneh  menden     Druckrohrstutzen    geführt wird.  



  In den Zeichnungen sind     Ausführungs-          beispiele    der Erfindung dargestellt.  



       Fig.    1 und ja zeigen eine     Verbrennungs=          kraftmaschine    im Schnitt;       Fig.    2 zeigt eine andere     Verbrennungs-          kraftmaschine    gemäss der Erfindung, und die       Fig.    3 und 6 zeigen Kolbenringe.  



  Bei der Maschine gemäss der     Fig.    1 und  la sind die beiden Arbeitszylinder 1     und    2  mit dem     Kompressorzylinder    17 von glei-         chem    äussern Durchmesser, aber grösserer  Bohrung     coaxial    hintereinander     angeordnet;     die seitlich herausgeführten Verbrennungs  räume 3 und 4 liegen zwischen den beiden  Zylindern nebeneinander in einem Zwischen  stück B. Die Arbeitskolben 5 und 6     sitzen    auf  einer gemeinsamen Kolbenstange 7.  



  Die Kolbenstange ist in     dem        Zwi,#ehen-          stück    8 in einer     kalibrierten        Führungsbuchse     9 ohne     Stopfbüchsendichtung    geführt. Dies  ist möglich, da die kleinen Gasmengen, die  infolgedessen von einem Verbrennungsraum  zum andern gelangen können, hier ohne Be  deutung sind.

   Das Zwischenstück 8 ist in sei  ner vollen Stärke um die Kolbenstange her  umgeführt derart, dass die beiden Ränder     d-r     Bohrung für die Kolbenstange in zwei paral  lelen Ebenen liegen, indem die Aussparun  gen für die Verbrennungsräume die Bohrung  für die Kolbenstange nicht anschneiden.     Di4,     Kolben gehen in der einen     Totpunktlage    bis  auf etwa 3 mm an die Führungsbüchse 9  heran, so dass die Kolbenstange von der.      höchsten Verbrennungstemperatur verschont  bleibt; denn in einem so schmalen Spalt kann  keine Verbrennung     stattfinden.    Infolge  dessen ist gerade der empfindlichste Teil des  Gestänges, nämlich die Vereinigung des Kol  bens mit der Kolbenstange gegen die hohe  Temperatur geschützt.  



  Das     Zwischenstück    8 ist aussen an den       Zylindern    in Richtung der Zylinderachse  nach beiden Seiten verlängert und mit Ein  sätzen für vier Ventile 30, 31,<B>32'</B> und     33    ver  sehen, von denen je zwei 30 und 31     bezw.    32  und 3 einander gegenüberliegen.  



  Je eines der einander gegenüberliegenden  Ventile, vorzugsweise das     Einsaugventil,    ist  in eine in das     Zwischenstück    in nicht ge  zeichneter Weise eingeschraubte Büchse 83  eingesetzt, deren Durchmesser so gross ist,  dass das andere Ventil nach Entfernung der  Büchse durch deren Gewinde im Zwischen  stück eingeführt und herausgenommen wer  den kann. Die einander gegenüberliegenden  Ventile werden durch die in der Mitte zwi  schen den beiden Ventilen angeordnete ge  meinsame Nockenwelle     311        bezw.    35     mittelst     der zweiarmigen Hebel 36 betätigt.

   Das       Zwischenstück    8 ist mit den Arbeitszylindern  1 und 2 und dem Kurbelgehäuse 37 durch  nicht gezeichnete Schrauben innerhalb der  Steuerung verbunden und überträgt die in  folge der Explosionen entstehenden Zug  kräfte auf das Kurbelgehäuse 37, so dass die  in einer Reihe auf das Kurbelgehäuse aufge  setzten Arbeitszylinder von     Zugkräften    ent  lastet und in ihrer Lage durch das Zwischen  stück gesichert sind.  



  Der obere Teil des Arbeitszylinders 2  dient zur Kompression und zu diesem Zwecke  sind im Zylinderboden 11 dieses Zylinders  selbsttätige Saugventile 12 und im obern  Boden des Arbeitskolbens -6 ebenfalls selbst  tätige Druckventile 13 vorgesehen. Im Ar  beitskolben 6 ist ein Druckraum 14 angeord  net, von dem die Druckluft durch den Schlitz  15 in den hohlen Teil 16 der Kolbenstange 7  gelangt.  



  Auf dem obern Arbeitszylinder 2' ist der       doppeltwirkende        Kompressorzylinder    17 mit-         telst    Schrauben 18 befestigt. Die Saugven  tile 19 und 20 der beiden     Kompressorseiten     sind in den beiden     Kompressorzylinderböden     21 und<B>2</B> . angeordnet, während die Druck  ventile 23 und 24 in den beiden Böden des  Kolbens 25 des Kompressors sitzen.  



  Im     Kompressorkolben    ist ein Druckraum  27 vorgesehen, aus dem die Druckluft durch  die hohle Kolbenstange zu dem das Ende der  Kolbenstange aufnehmenden     Druekrohr-          stutzen    2,8 geführt wird. Der     Kompressor-          kolben    25 sitzt auf dem hohlen Teil 16 der  Kolbenstange 7. Der auf dem Kolben 25 an  geordnete Teil 26 besitzt entsprechend der  durch den     doppeltwirkenden    Kompressor ge  förderten     Druckluftmenge    eine grössere Boh  rung als die übrigen.  



  In den Zylindern 2 und 17 sind bei. den  Zylinderböden 11, 21 und     2',2    Drucka,us  gleichsorgane     84    angeordnet. Diese besitzen  ringförmige, mit Schlitzen versehene Schie  ber, die sich unter der Wirkung von nicht ge  zeichneten Federn an die gleichfalls mit nicht  gezeichneten Schlitzen versehene Zylinder  -wand legen und beim Verdrehen mehr oder  weniger     Schlitzquerschnitt    freigeben. Eine  solche Regelung ist beispielsweise für Höhen  motoren von besonderer Bedeutung. In gerin  gen Höhen, wo ohne oder mit ganz geringer  Überladung gearbeitet wird, werden die       Druckausgleichsorgane    geöffnet, um einen  möglichst kleinen     Kompressor-Leerlaufver-          lust    zu erhalten.

   Die Luft pendelt gewisser  massen durch die Schlitze ein und aus. Die  Schlitzquerschnitte sind zweckmässig so gross  bemessen, dass nur geringe Strömungsver  luste auftreten. Zur Unterstützung dieser  Regelung können noch in den     Ansaug-    oder  in den Druckrohren einstellbare Drossel  klappen angeordnet werden.  



  Die Kolben arbeiten frei schwebend und  die     Seitendrücke    werden durch die Kolben  stange aufgenommen und auf ihre Führun  gen übertragen, so     dass    die Druckventile in  den Kolben vor Deformation durch Druck  bewahrt bleiben. Dies ermöglicht auch die  Herstellung der Kolben und der Zylinder-           buchsen    85 aus Leichtmetall. Die Zylinder  buchsen 8,5 sind zwecks guter Führung der  Kolbenringe mit eingegossenen Stahlschie  nen 86 versehen. Der Kolben und die Zy  linderbuchsen dehnen sich deshalb gleichviel  aus, so dass bei kalter Maschine nur ein     klei-          iies    Spiel zwischen Kolben und Zylinder vor  gesehen werden muss, das beim Warmwerden  der Maschine erhalten bleibt.

   Ein Klemmen  und Festfressen der Kolben kann darum  nicht eintreten. Die Kolbenringe 78     bezw.     80 können gemäss     Fig.    5 und     @6    ganz öder  zum mindesten gemäss     Fig.    3 und 4 in ihrem  mit dem Zylinder in Berührung kommenden  Teil 79 aus Phosphor-Bronze bestehen und  durch Federn 8'2 an die Zylinderwand ge  presst werden     (Fig.    5 und 6).  



  Bei der Maschine gemäss     Fig.    2 sind die  seitlich hinausgeführten Verbrennungsräume  43 und 44 ebenfalls in einem Zwischenstück  48 so angeordnet, dass sie zwischen den bei  den Arbeitszylindern 91,     92    nebeneinander  liegen. Die Arbeitskolben 45 und 46 sitzen  auf einer gemeinsamen Kolbenstange 47, die  in dem Zwischenstück 48 und in dem Füh  rungsstück 49 geführt ist. Das Führungsstück  49 ist mittelst Bolzen 50 aufgehängt und von  aussen einstellbar. Die Gleitbahn des Füh  rungsstückes 49 wird durch Ölrohre 51 ge  schmiert. Das Führungsstück 49 ist so  schmal, dass die beiden am Kolbenbolzen 52  angreifenden Pleuelstangen<B>53</B> ungehindert  vorbei können.

   In der untern     Totlage    ist die  Unterkante des Kolbens 45 dicht über dem  Führungsstück 49, wodurch eine Ersparnis  an Bauhöhe erzielt wird.  



  Die Ein- und     Auslassventile    für die Ar  beitszylinder 6,6 und 67 sind in Ventil  stutzen 08     bezw.    69 jeweils auf der Kurbel  seite des Verbrennungsraumes angeordnet, so  dass ihre Steuerung in einfacher Weise durch  Nockenwellen     34    und     .35    mittelst Hebel 36  erfolgen kann. Die Zündkerzen 70 und 71  sind den Ventilen gegenüber angeordnet. Es  ist auch möglich, sowohl an der     obern    Seite  als auch an der untern Seite des Verbren  nungsraumes Ventile anzuordnen und eine    Zündkerze zwischen die Ventile einzubauen.

    Über dem obern Arbeitszylinder 42 ist     ciii          doppeltwirkender    Kompressor 5-4 angeordnet,  der an dem Arbeitszylinder mittelst leicht  lösbarer Schrauben 5,5 befestigt ist.     Die    An  saugventile 56 und 57 der beiden     Kompre,-          sorseiten    sind in den beiden     Komprcssor-          zylinderböden    58 und 59 angeordnet, wäh  rend die Druckventile 60 und 61 in den bei  den Böden des Doppelkolbens 62 des     Kom-          pressors    sitzen. Die Ventile sind selbsttätig  ausgebildet.

   In dem     Kompressorkolben    ist  ein Druckraum 68 vorgesehen, aus dem die  Druckluft durch den verstärkten Teil 6-1     der     hohlen Kolbenstange zu dem     Pruckrohr-          stutzen    2:8 geleitet wird.  



  Der gezeichnete Motor hat trotz     der     hohen spezifischen Leistung eine sehr geringe  Bauhöhe und ein entsprechend geringes Ge  wicht, da einerseits beide     Verbrennungsräuinc     auf gleicher Höhe liegen, so dass ihre     Höhe     in der Bauhöhe der     Maschüne    nur einmal  zum Ausdruck kommt und     cla    anderseits in  folge der Aufnahme des Seitendrucke  durch die Kolbenstange die Kolben selber  von diesem Drucke entlastet werden, so dass  ihre Höhe gering sein kann.  



  Durch die Anordnung der Druckventil  im     Kompressorkolben    ist es möglich, den er  forderlichen Einsang- und     Ausla.ssquerschnitt     innerhalb des Zylinderdurchmessers unter  zubringen. Die Ventilköpfe werden nur     #zo     hoch ausgeführt, als es der     Einlassquer-          schnitt    erfordert.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Brennkraftmaschine, dadurch gekenn zeichnet, dass zwei mit seitlich hinausgeführ ten Verbrennungsräumen versehene Arbeits zylinder und ein doppeltwirkender Kompre#4- sorzylinder gleichachsig angeordnet. sind, so dass die Verbrennungsräume der @rbeit@- zylinder nebeneinander liegen, wobei die Druckluft von sämtlichen Kompressorräumen durch die allen gleichachsig angeordneten Kolben gemeinsame,

   geführte und teilweise hohle Kolbenstange zu einem am Kompres- sordeckel zentrisch angeordneten Rohrstutzen .geführt wird, in welchen die verlängerte Kolbenstange bineintaucht. UNTERANSPRüCHE 1. Brennkraftmaschine nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, class der zwischen dem einen Arbeitskolben und dem Kompressor gelegene Raum des Ar beitszylinders ebenfalls zur Kompres sion dient.

   z. Brennkraftmaschine nach Patentan spruch und Unteranspruch 1, gekenn zeichnet durch einen doppeltwirkenden Kompressor mit selbsttätigen Saug- und Druckventilen. 3. Brennkraftmaschine nach Patentan spruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ränder der in dem die beiden Verbren nungsräume trennenden Zwischenboden angeordneten Bohrung für die Kolben stange in zwei parallelen Ebenen liegen, indem die Aussparungen für die Ver brennungsräume diese Bohrung nicht an schneiden.

   4. Brennkraftmaschine nach Patentan spruch und Unteransprüchen 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, dass der doppelt wirkende Kompressorzylinder bei glei chem äussern Durchmesser eine grössere Bohrung hat als die Arbeitszylinder. 5. Brennkraftmaschine nach Patentan spruch und Unteransprüchen 1 bis =l, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolben stange in einem die Verbrennungsräume enthaltenen Zwischenstück in einer ge wöhnlichen kalibrierten Führungsbüchse ohne Stopfbüchse geführt ist.

   6. Brennkraftmaschine nach Patentan spruch und Unteransprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch Kolbenringe, deren federnd an der Zylinderwand gleitender Teil aus Phosphorbronze besteht. i. Brennkraftmaschine nach Patentan spruch und Unteransprüchen 1 bis 6, da- durch gekennzeichnet, dass zwecks Rege lung der Kompressor-Förderung minde stens eine Drosselklappe vorgesehen ist..

   B. Brennkraftmaschine nach Patentan spruch und Unteransprüchen 1 bis i. dadurch gekennzeichnet, dass das die bei den Verbrennungsräume enthaltene Zwi schenstück aussen an den Zylindern in Richtung der Zylinderachse nach beiden Seiten verlängert ist und Einsätze für Ventile aufnimmt, von denen - jeweils zwei einander gegenüber angeordnet sind, derart, dass die AYen dieser Ventile in einer Linie liegen.

   9. Brennkraftmaschine nach Patentan spruch und Unteransprüchen 1 bis 8, da durch gekennzeichnet, dass je zwei ein ander gegenüberliegende Ventile durch eine in der Mittelebene zwischen den beiden Ventilen angeordnete gemeinsame Nockenwelle gesteuert werden. 10. Brennkraftmaschine nach Patentan spruch und Unteransprüchen 1 bis 9, da durch gekennzeichnet, dass das Zwischen stück und das Kurbelgehäuse mit den Arbeitszylindern durch Schrauben inner halb der Steuerung verbunden sind.

   11. Brennkraftmaschine nach Patentan spruch und Unteransprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet:, dass je eines der einander gegenüberliegenden Ventile in einem in das Zwischenstück einsebraub- baren Büchse gelagert ist, die genügend gross ist, um die Montage des gegenüber liegenden Ventils zu ermöglichen. 12. Brennkraftmaschine nach Patentan spruch und Unteransprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Kompressor zunächst angeordnete Ar beitszylinder durch eine Reihe von Schrauben mit dem Zwischenstück und durch eine andere Reihe von Schrauben mit dem Kompressorzylinder verbunden ist.