CH199869A

CH199869A - Zweitaktbrennkraftmaschine.

Info

Publication number: CH199869A
Authority: CH
Inventors: Aktiengesellschaft Gebr Sulzer
Original assignee: Sulzer Ag
Priority date: 1937-08-20
Filing date: 1937-08-20
Publication date: 1938-09-15

Description

Zweitaktbrennkr aftmaschine. Die Erfindung betrifft eine Zweitakt- brennkraftmaschine, bei welcher ein Kolben den Einlass der Spülluft steuert, und besteht darin, dass die Spülluft durch mindestens zwei Reilhen von Schlitzen in den Arbeits zylinder eingeführt wird, die jeweils vom Kolben nacheinander geöffnet werden, und .dass,

die zuerst geöffneten EinlaZschlitze tangential und die Schlitze mindestens einer zweiten Reihe mindestens angenähert radial gerichtet sind, zum Zweck, nicht nur den äussern Teil des Zylinders zu spülen, son dern auch seinen gern von den Auspuff- gasen .zu säubern. Der Zeitquerschnitt der von den Kolben zuerst abgedeckten Einlass schlitze kann mindestens doppelt so gross sein,

als der von den radial gerichteten Ein lassschlitzen. Am andern Ende .des. Zylinders können Auspuffschlitze angeordnet sein. Bei Gegenkolbenmaschinen können diese Aus puffschlitze tangential oder radial gerichtet sein.

Zwei Ausführungsbeispiele (des Erfin- dungsgegenstandes sind auf der Zeichnung schematisch darges@tellt. Fig. 1 zeigt einen Schwinghebel-Gegen- kolbendieselmotor im Schnitt, Fig. 2. und Fig. 3 einen:

Schnitt des Zylinders mit den Kolben gegen bezw. am Ende des Expan- sionshubes; Fig. 4 zeigt einen; Schnitt durch die vom Kolben jeweils zuerst abgedeckten. Einlassschlitze; Fig.:

5 ist ein Schnitt duxch die vom. Kolben später abgedeckten Einlass schlitze, Fig. ss ein Schnitt durch die Aus puffschlitze;

Fig. 7 bis 11 zeigen eine verti kale Dieselmaschine, bei welcher der Auslass durch ein Ventil :gesteuert wird, wobei die Fig. 8 bis 12 den Fig. 2 bis 5 entsprechen.

Im Arbeitszylinder 1 der Cregenkolben- maschine gemä3 Fig. 1, bis 5, in, den ein Brennstoffeinspritzorgan 21 eingesetzt ist, sind Spülschlitze 3 bezw. 4 und Auspuff schlitze 5 vorgesehen.

Die Kolben 6 und 7 bewegen sieh gegeneinander und arbeiten über Lenker 8 und 9, Schwinghebel <B>10</B> und 11 und .Schubstangen 12 und 13 auf die Kurbeln 14 und 1-5 der Kurbelwelle 16.

Der Kolben 7 steuert die Spülluft. Die vom Kol ben 7 beim Expansionshub zuerst abgedeck ten Einlassschlitze 3 sind tangential und die Einlassschlitze 4 radial gerichtet. Der Kol ben 6 steuert die Auspuffschlitze 5, die radial angeordnet sind.

Die Wirkungsweise des Gegenkolben- motors ist folgende: Nachdem der Expansionshub beinahe be endigt ist (Fig. 2). wird durch die Schlitze 3 Spülluft im Sinne der Pfeile I tangential eingeführt. Infolgedessen geht die Spülluft direkt an die Zylinderwand (Pfeil I) und strömt dort schraubenlinienförmig durch den Zylinder.

Da die Schlitze 4 radial gerichtet sind, strömt die später durch sie einströ mende Spülluft gegen .die Mitte des Zylin ders und stösst die im Kern des Zylinders lagernden Restgase im .Sinne des Pfeils II durch die Auspuffschlitze 5 (siehe Fig.3). Die Auspuffschlitze könnten auch tangential gerichtet sein.

Bei der in. Fig. 7 bis 11 dargestellten Maschine ist der Zylinder 1 am obern Ende mit. dem Ventil 18 und am untern Ende mit Spülschlitzen 3, 4 ausgestattet, welche der Kolben 6 nach und nach freigibt, wenn er dem untern Totpunkt zustrebt. Das Ventil 18 wird jeweils von der Motorwelle 16 mit tels einer Nockenscheibe 19 über eine Stange 20 und einen zweiarmigen Hebel 21 entgegen der Einwirkung einer Schliessfeder 22 ge öffnet.

Der Zylinder 1 ist in der Zone der Einlassschlitze von einer Luftkammer 23 umgeben. Der flüssige Brennstoff wird durch die Düse 2 in den Zylinder eingespritzt, wie es bei Dieselmotoren üblich ist.

Die Wirkungsweise des Motors ist wie folgt: Bevor gegen Ende des Expansionshubes die Spülschlitze 3, 4 vom Kolben 6 freige legt werden, wird das Ventil 18 geöffnet, so dass die im Zylinder befindlichen Ver brennungsgase durch das Ventil entweichen können.

Wenn der Druck im Zylinder auf den Druck ausserhalb des Zylinders gesunken ist, legt der Kolben 6 die Einlassschlitze 3 frei, so -dass Frischluft durch die Einlass- schlitze 3 eintreten kann.

Gemäss Fig. 10 sind die Schlitze 3 tan- gential angeordnet, so dass die durch sie ein- tretende Luft sich im Zylinderraum @5, wie in Fig. 8 gezeigt, schraubenlinienförmig der Zylinderwand entlang bewegt und den Kern des Zylinders nicht bewegt. Um auch den Kern des Zylinderinhaltes zu säubern,

wird, wie in Fig. 9 gezeigt, durch die zweite Reihe der gemäss Fig. hl radialen Spülschlitze 4 die Luft radial eingeblasen, so dass die Luft gegen die Zylinderachse fliesst und dieser entlang gegen das Ventil 18 wegströmt.

Der Zeitquerschnitt der vom Kolben zu erst abgedeckten Einlassschlitze 3, bei wel chem die Luft tangentiaJ einströmt, ist zweckmässig mindestens doppelt so gross als derjenige der radial gerichteten Schlitze 4.

Die Wirbelspülung mittels durch eine einzige Reihe von tangential gerichteten Schlitzen eingeführter Spülluft, wie sie bei- spielsweise bei Gegenkolbenmotoren bekannt ist, hat den Nachteil, dass die eintretende Spülluft direkt an die Zylinderwand gehen muss,

einerseits weil ihre Eintrittsbewegung ohnehin eine stark tangentiale Komponente besitzt,

anderseits weil sie kälter und daher dichter ist als die im Zylinder noch lagern- .den Restgase. Aus .diesem Grund wird der Kern des Gegenkolbenzylinders ungespült bleiben, ja es kann sich sogar eine rück läufige Strömung ausbilden.

Die äussern Ein- lassschlitze können gegebenenfalls derart aus gebildet sein, dass sie schwach mit dem Wir bel oder schwach entgegengesetzt dem Wir bel gerichtete Strahlen haben.

Claims

PATENTANSPRUCH: Zweitaktbrennkraftmaschine, bei welcher ein Kolben den EinlaBk der Spülluft steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülluft durch mindestens zwei Reihen von Schlitzen in .den Arbeitszylinder eingeführt wird, die vom Kolben jeweils nacheinander geöffnet werden,

und dass die zuerst geöffneten Ein- lassschlitze tangential und die Schlitze min destens einer zweiten Reihe mindestens an- genähert radial gerichtet sind, zum Zweck, nicht nur den äussern Teil des Zylinders zu spülen, sondern auch seinen Kern von den Auspuffgasen zu säubern. UNTERANS1:

IR-ÜCHE1. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitquerschnitt der von den Kolben zuerst abgedeckten Einlassschlitze min- Jestens doppelt so groZ ist, als der von den radial gerichteten E.inlasssehlitzen. 2.

Zweitaktbrennkraftmaschine nach Patent anspruch, dadurch .gekennzeichnet, dass Auspuffschlitze am andern Ende des Zy linders angeordnet sind. 3.. Zweitaktbrennkraftmaschine nach Patent- anspruch und Unteranspruch 2, die als Ü'regenkol'benma)schine ausgebildet ist, da- dumch .gekennzeichnet, dass die am andern Ende des Zylinders angeordneten Aus puffschlitze tangential gerichtet sind.

4. Zweitaktbrennkraftmmchine nach Patent- anspruch und Unteranspruch 2, die als Gegenkolbenmaschine aus.gebild-et ist, da durch gekennzeichnet, dass die am andern Ende des Zylinders angeordneten Aus puffschlitze radial gerichtet sind.