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.
Two-stroke internal combustion engine. The invention relates to a two-stroke internal combustion engine, in which a piston controls the inlet of the scavenging air, and consists in that the scavenging air is introduced into the working cylinder through at least two rows of slots, which are opened one after the other by the piston, and that,
the inlet slits opened first are tangential and the slits of at least one second row are directed at least approximately radially, for the purpose of not only flushing the outer part of the cylinder, but also of removing the exhaust gases from it. The time cross-section of the inlet slots initially covered by the pistons can be at least twice as large,
than that of the radially directed inlet slots. At the other end of the. Cylinder exhaust slots can be arranged. In opposed piston machines, these puff slots can be directed tangentially or radially.
Two exemplary embodiments (of the subject matter of the invention are shown schematically in the drawing. Fig. 1 shows a rocker arm counter-piston diesel engine in section, Figs. 2 and 3 show a:
Section of the cylinder with the piston against respectively. at the end of the expansion stroke; Fig. 4 shows one; Section through the first covered by the piston. Inlet slots; Fig .:
5 is a section duxch from. Piston later covered inlet slots, Fig. Ss a section through the exhaust slots;
7 to 11 show a vertical diesel engine in which the outlet is controlled by a valve, with FIGS. 8 to 12 corresponding to FIGS. 2 to 5.
In the working cylinder 1 of the Cregen piston machine according to FIGS. 1 to 5, in which a fuel injection element 21 is inserted, flushing slots 3 and / or. 4 and exhaust slots 5 are provided.
The pistons 6 and 7 move against each other and work via links 8 and 9, rocker arms <B> 10 </B> and 11 and push rods 12 and 13 on the cranks 14 and 1-5 of the crankshaft 16.
The piston 7 controls the scavenging air. The inlet slots 3 initially covered by the piston 7 during the expansion stroke are tangential and the inlet slots 4 are directed radially. The Kol ben 6 controls the exhaust ports 5, which are arranged radially.
The operation of the opposed piston motor is as follows: After the expansion stroke has almost ended (Fig. 2). 3 purge air is introduced tangentially through the slots in the direction of the arrows I. As a result, the purge air goes directly to the cylinder wall (arrow I) and flows there in a helical manner through the cylinder.
Since the slots 4 are directed radially, the scavenging air later flowing in through them flows against the center of the cylinder and pushes the residual gases stored in the core of the cylinder in the sense of arrow II through the exhaust slots 5 (see Figure 3). The exhaust slots could also be directed tangentially.
In the machine shown in Fig. 7 to 11, the cylinder 1 is at the top with. the valve 18 and equipped at the lower end with flushing slots 3, 4, which the piston 6 gradually releases when it approaches the bottom dead center. The valve 18 is in each case of the motor shaft 16 with means of a cam disk 19 via a rod 20 and a two-armed lever 21 against the action of a closing spring 22 ge opens.
The cylinder 1 is surrounded by an air chamber 23 in the zone of the inlet slots. The liquid fuel is injected into the cylinder through the nozzle 2, as is common in diesel engines.
The engine works as follows: Before the scavenging slots 3, 4 are exposed by the piston 6 towards the end of the expansion stroke, the valve 18 is opened so that the combustion gases in the cylinder can escape through the valve.
When the pressure in the cylinder has dropped to the pressure outside the cylinder, the piston 6 exposes the inlet slots 3 so that fresh air can enter through the inlet slots 3.
According to FIG. 10, the slots 3 are arranged tangentially so that the air entering through them in the cylinder space @ 5, as shown in FIG. 8, moves helically along the cylinder wall and does not move the core of the cylinder. To also clean the core of the cylinder contents,
As shown in FIG. 9, the air is blown in radially through the second row of flushing slots 4, which are radial according to FIG. 1, so that the air flows against the cylinder axis and flows away along it towards the valve 18.
The time cross-section of the inlet slits 3 initially covered by the piston, at which the air flows in tangentially, is expediently at least twice as large as that of the radially directed slits 4.
The vortex scavenging by means of scavenging air introduced through a single row of tangentially directed slots, as is known for example in opposed piston engines, has the disadvantage that the scavenging air entering must go directly to the cylinder wall,
on the one hand because their entry movement already has a strongly tangential component,
on the other hand, because it is colder and therefore denser than the residual gases still stored in the cylinder. For this reason, the core of the opposed piston cylinder will remain unflushed, and a reverse flow can even develop.
The outer inlet slots can optionally be designed in such a way that they have rays directed weakly with the vortex or weakly opposite to the vortex.