CH310603A - Brennkraftmaschine mit freifliegendem Kolben. - Google Patents

Description

      Brennkraftmascbine        mit    freifliegendem Kolben.    Ähnlich wie bei Maschinen mit Kurbel  wellen richtet sich das     Leistungsgewicht    (Ge  wicht pro     Leistungseinheit)    von     Maschinen        mit     freifliegenden Kolben nach der Maschinen  grüsse.

   Es     wird    geringer, je kleiner die Ma  schine     ist,    da     angenommen    werden     kann,    dass  bei konstantem Verhältnis zwischen Kolben  hub     und    Bohrung und gleichbleibender Kol  bengeschwindigkeit     die    Klubzahl grösser     wird.     So ist z.

   B. bei einer     Maschine    mit freiflie  gendem Kolben von 100 PS das     Leistungs-          gewicht    etwa 26     kg/PS,    bei einer Maschine von  35 PS etwa 18     kg,lPS,    und eine nach gleichen  Grundsätzen gebaute Maschine von 16 PS       wfirde    nur ein Leistungsgewicht von etwa  12 kg/PS haben. Dies ist dadurch zu erklären,  dass bei     konstantem    Verhältnis zwischen     Kol=          benhub    und     Bohrung    sowie bei gleicher Kol  bengeschwindigkeit     eine    Vergrösserung des       Kolbendurchmessers    z.

   B. auf das Doppelte,  nicht nur einen doppelten     Zylinderdurch-          messer,        sondern    auch     doppeItes    Hubmass, also  doppelte Maschinenlänge und dazu noch an  nähernd doppelte     Wandstärken    erfordern, so  dass schliesslich der vierfachen Leistung etwa  das achtfache Gewicht der Maschine gegen  übersteht. Bei     diesem        Beispiel    ergibt sich  also eine Vergrösserung     des        Leistungsgewichtes          auf    das Doppelte.

   Das     Beispiel    lässt aber  auch die Regel erkennen, dass das Leistungs  gewicht bei konstantem Verhältnis von Kol  benhub zu Bohrtrog im     Energie-Erzeugerteil       und gleicher     Kolbengeschwindigkeit    propor  tional dem     Kolbendurchmesser        ansteigt.        _.     



  In der Absicht, diesen Nachteil zu vermei  den, hat man     zur    Steigerung der     Maschinen-          lei,stung    nicht die Zylinder vergrössert, son  dern mehrere Zylinder (in den unterschied  liebsten Anordnungen zueinander) benutzt  und die Kolben     durch    Gestänge, Hebel oder  dergleichen miteinander gekuppelt.     Wenn     diese Einheiten versetzt zueinander arbeiten,  ergibt     das    eine grosse     Belastung    der  Kupplungsglieder wegen der zu übertragen  den hohen Kräfte.

   Die     Belastung    wird ganz  besonders stark für den Fall, dass eine der       Zylindereinheiten        wegen        Betriebsstön-mgen     oder     dergleichen    ausfällt.

      Gemäss der     Erfindung    wird zur Vermei  dung der erwähnten Nachteile eine     Brenn-          kraftmaschine    mit freifliegenden, durch ein  Getriebe     synchronisierten    Kolben und parallel  angeordneten Motorzylindern, die aus einem       Energie-Erzeugerteil    und einem aus zwei  Verdichtern bestehenden     Verdichterteil    be  steht, in der Weise ausgebildet, dass die Kol  benstangen     gleichsinnig    arbeitender Motor  kolben achsparallel zu den Zylinderachsen  laufen 'und mit einem gemeinsamen Kolben  eines Verdichters verbunden sind.

      In     Fig.    1     und    2 der beiliegenden Zeich  nung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin  dung mit acht     Motorzylindern    dargestellt. In  den     Motorzylindern    1 mit den Spülschlitzen 2      und den     Auspiüfschlitzen    3 arbeiten gegen  läufige Gruppen von Motorkolben 4, von de  nen auf jeder Seite je acht Kolben mit einem  gemeinsamen     Verdichterkolben    5 verbunden  sind. Dieser arbeitet im     Verdichterzylinder    6,  der mit Saugventilen 7 und Druckventilen 8       -estattet    ist.

   Die Motorzylinder sind in  <B>i</B> aust)  einem Kreis um einen zentralen Raum 9  herum so angeordnet,     dass    die geometrische  Verlängerung der Resultierenden der An  triebskräfte der     Motorkolben,    4 in der Achse  der     Verdichter    liegt. Im     Ratim    9 ist zur       Synchronisierung    der     Kolbenbewegung    ein       Kupplungsgetriebe    untergebracht, das aus  den Zahnstangen 10, dem im     Gehäuse    16 an  geordneten Zahnrad 11 und der Welle 12  besteht.

   Das     Kupphlngsgetriebe    ist so aus  gebildet, dass die Zahnstangen 10 sowie das  Zahnrad 11 mit ihren Lagerteilen in Richtung  der Längsachse der Maschine, wie weiter       unten    beschrieben, demontiert werden können.  Ausserdem sind zwei radiale     Zwischenräume     73 zwischen je zwei Zylindern vorgesehen.  Durch diese Zwischenräume ist die Welle 12       hindurehgeführt.    Es könnte auch nur ein ein  ziger     Zwischenraum    13 vorgesehen     sein.    Die  Welle 12 treibt auf der einen Seite die Brenn  stoffpumpe 14 an und     auf    :der andern Seite  die Kühlwasserpumpe 15.

   Zum Ausbau     des     Kupplungsgetriebes werden zuerst die Zy  linderdeckel der Verdichter     entfernt,    wonach  die     Verdiehterkolben    5 mit den     Zahnstangen     10     und    .den Kolben 4 in axialer Richtung  herausgenommen werden können. Nach dem  Ausbau der Welle 12 durch einen der Zwi  schenräume 13     kann    auch das     Gehäuse    16 mit  dem Zahnrad 11 nach einem Verdichter  zylinder 6 hin demontiert werden.

      Zweckmässig wird man die Verhältnisse  so wählen, dass die eine hin und her gehende  Bewegung ausführende Antriebswelle der  Brennstoffpumpe 14 einen     Drehwinkel    aus  führt, der wesentlich kleiner als 360  ist,  damit pro. Kolbenhub der Maschine nur 1       Kolbenhub    der     Brennstoffpumpe        erfolgt.    Die       Einspritzung    wird,     wenn    die     Einspritzpumpe     durch eine     oszillierende        Nockenwelle        betätigt       wird, wegen der bekannten Eigenschaft jeder       Freikolbenmaschine,

      dass sämtliche bewegten  Teile in der innern und äussern Umkehrstel  lung die Geschwindigkeit Null erreichen, be  reits vor dem Totpunkt beendet sein. Soll  jedoch die Einspritzung über den Totpunkt  hinaus ausgedehnt werden, so lässt sich dies  z. B. durch Verwendung einer bekannten, mit  Speicherung     arbeitenden.    Brennstoffpumpe  verwirklichen. Für die     Kühlwasserpumpe     kann eine beliebige Pumpe für hin und her  gehenden Antrieb, z. B. eine Kolben- oder  Flügelpumpe, verwendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Brennkraftmaschine mit freifliegenden, durch ein Getriebe synchronisierten Kolben und parallel angeordneten Motorzylinder, die aus einem Energie-Erzeugerteil und einem aus zwei Verdichtern bestehenden Verdichter teil besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstangen gleichsinnig miteinander arbei tender Motorenkolben achsparallel zu den Zylinderachsen laufen und mit einem ge meinsamen Kolben (5) eines Verdichters ver binden sind. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da.ss die Motorzylinder um einen zentralen Raum (9) herum angeordnet sind, in welchem ein für die Synchroni- sierung der Kolben dienendes Kupplungs getriebe untergebracht ist. 2. Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein radial zwischen zwei Zylindern (1) verlaufender Zwischenraum (13) vorgesehen ist, durch welchen eine Welle (12) hindurchgeführt ist, die durch ein für die S@-nehronisiernng der Kolben dienendes Kupplungsgetriebe ange trieben wird. 3.

   Maschine nach Unteransprueh 1, da durch gekennzeichnet, dass das im zentralen Raum (9) angeordnete Kupplungsgetriebe so ausgebildet ist, dass Teile (10, 11, 16) davon aus diesem Raum in Richtung der Längsachse der Maschine demontierbar sind. 4. Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichter so ange ordnet sind, dass ihre Achse in der geome- trischen Verlängerung der Resultierenden der Kolbenantriebskräfte des Energie-Erzeu- gerteils liegt.