DE185187C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 185187 -KLASSE 46 a. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Februar 1904 ab.

Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Zweitaktexplosionskraftmaschine, bei welcher die Ladung unter Druck in den Zylinder eingeführt wird. Diese Maschine besteht aus . 5 zwei nebeneinanderliegenden Zylindern und gemeinsamem Verdichtungsraum, bei welcher der eine Kolben die Auslaßkanäle und der andere die Einlaßkanäle steuert. Bei dieser Maschine sind die Kurbeln des die Einläßkanäle steuernden und des die Auslaßkanäle steuernden Kolbens um so viel versetzt und die Einlaßöffnungen so groß ausgebildet, daß die entfernt von der Zündvorrichtung liegenden Einlaßöffnungen auch nach Abschluß der Auslaßöffnungen und Aufnahme der gebräuchlichen Ladung zu Atifang des Kolbenrückganges noch für eine längere Zeit offen bleiben, während eine unmittelbar mit den Einlaßöffnungen' verbundene besondere Luftpumpe, deren Kurbel gegen den die Einlaßöffnungen steuernden Arbeitskolben um 90⁰ versetzt ist, Ladegemisch oder Luft allein unter voller Pressung der Pumpe durch diese Öffnungen drückt. Die Regelung dieser Maschine erfolgt durch die Regelung der Gas-' zufuhr, damit auch nach Abschluß der Gaszufuhr noch Druckluft in den Zylinder gedrückt werden kann, so daß ein größerer Betrag von nicht an der eigentlichen Verbrennung teilnehmender Luft, ohne die Zündvorrichtung zu beeinträchtigen, in die Maschine eingeführt wird, um die mittleren Temperaturen herabzuziehen.

Auf den Zeichnungen ist Fig. 1 ein wagerechter Schnitt dieser Maschine und Fig. 2 ein senkrechter Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1. Die Fig. 3 bis 6 sind Diagramme zur Veranschaulichung der relativen Lagen der Arbeitskolben und der Kolben der Gas- und Luftpumpe während der verschiedenen Zeiten eines Arbeitsganges.

Bei der dargestellten Ausführungsform der ■ Maschine sind zwei Zylinder a, b parallel nebeneinander angeordnet, und die Kolben c, d dieser Zylinder sind mit zwei Kurbeln e, f derselben Welle verbunden, von denen die eine Kurbel etwas gegen die andere versetzt ist. Die hinteren Enden der Zylinder endigen in konische Kanäle h, i, welche miteinander durch einen gekrümmten Kanal 7 verbunden sind. Letzterer bildet zusammen mit den konischen Kanalenden h, i den Verdichtungsraum , welcher beiden Zylindern gemeinsam ist. Der eine Kolben d gibt bei seinem Aus- · wärtshub die Kanäle k in dem Zylinder b frei, so daß die verbrannten Gase ausströmen, bis der Atmosphärendruck erreicht ist. Kurze Zeit nach dem Öffnen der Auspuffkanäle k gibt auch der zweite Kolben c die Einlaßöffnungen / frei, durch welche Luft und Gas von den Pumpen η, ο gefördert werden, in denen Kolben ρ und q arbeiten. Die Gaspumpe η ist kleiner als die Luftpumpe 0. Die Zuführung des Gases ist dabei derart angeordnet, daß der Gasdruck sich nicht über den Atmosphärendruck hebt, bis die Luft-

ladung erheblich verdichtet ist. Beide Pumpenkolben p, q sind starr miteinander verbunden und werden von einer Kurbel r bewegt, welche ungefähr im rechten Winkel·zu den Kurbeln e und / der Arbeitskolben angeordnet ist. Die Arbeitszylinder werden zuerst mit Luft und dann mit Luft und ■ Gas geladen, wobei die verbrannten Gase vollkommen verdrängt werden. Die Abmessungen

ίο der Pumpenzylinder werden so gewählt, daß . bei jedem Hube ein vollständiger Auspuff der verbrannten Gase stattfindet. Beim Rückwärtshub der Kolben wird die Ladung im gemeinsamen Verdichtungsraum verdichtet, worauf sie vorteilhaft durch einen elektrischen Zünder entzündet wird.

Da die Kolben c, d an Kurbeln arbeiten, welche ungefähr im rechten Winkel zu der Kurbel r der Pumpenkolben angeordnet sind, so kann der Kolben c als Einlaßventil für die Luftpumpe benutzt werden. Der Kolben c wird zu diesem Zwecke mit einem verjüngten Teil s ausgebildet, so daß beim Säughube des Kolbens q Luft in die Pumpe ο durch die Einlaßkanäle Z und die im Zylinder α vorgesehenen Einlaßöffnungen t eintreten kann, welch letztere zu dieser Zeit von dem hinteren Teil 'des Kolbens c unbedeckt bleiben. Mit Ausnahme der Saug-* und Auslaßventile u und ν für die Gaspumpe besitzt die Maschine keine weiteren Ventile. Zur Steuerung der Maschine wird das Gaseinlaßventil u durch den Regler in der Weise beeinflußt, daß die in die Pumpe η eingelassene Gasmenge vermindert wird, wenn die Geschwindigkeit der Maschine sich vergrößert.

Die Maschine gibt für jeden Arbeitszylinder bei jedem Vorwärtshub einen Arbeitsimpuls. Die Anzahl der Explosionen wird für alle Belastungen- konstant erhalten, und die Regelung wird durch Verminderung der Kraft der Arbeitsimpulse und nicht durch Verminderung ihrer Anzahl bewirkt.

Der Arbeitsgang der Maschine ist in den Diagrammen der Fig. 3 bis 6 veranschaulicht und zeigt Fig. 3 die relativen Lagen der Arbeits- und Pumpenkolben c, d bezw. q, ρ und die Winkellagen der Kurbelzapfen c¹, d¹, p¹, q^l nahe an der Grenze des Arbeits- oder Auswärtshubes. Der Kolben d fängt gerade an, die Auspuffkanäle k zu öffnen, während der Pumpenkolben q die Luft in dem Zylinder 0 zusammenpreßt. In Fig. 4 sind die Auslaßkanäle k geöffnet und der Kolben c beginnt, die Einlaßkanäle Z freizugeben , um die Luftladung zum Ausfegen der verbrannten Gase einzulassen. Die Gase entweichen durch die Auspuffkanäle k, bevor der Kolben d zurückkehrt und die Auspuffkanäle wieder verschließt, wie in Fig. 5 gezeigt. In diesem Augenblick wird das Gasventil ν geöffnet und infolgedessen ein Gasluftgemisch durch die Kolben p, q in die Arbeitszylinder a, b gedrückt. Bei .seiner Einwärtsbewegung schließt darauf der Kolben c die Einlaßkanäle Z, wie in Fig. 6 gezeigt, und es beginnt die Verdichtung der Ladung. Hierauf strömt Luft durch die Kanäle t und Z in die Luftpumpe 0 und Gas in die Gaspumpe n. Die Pumpenkolben ρ und q befinden sich während dieser Zeit auf ihrem Auswärts- oder Saughube, während von den Ventilen u und ν das erstere offen und das letztere geschlossen ist. Sind darauf beide Arbeitskolben c, d ,durch den inneren Totpunkt gegangen, dann erfolgt die Zündung, und die Kolben werden auf dem Arbeitshube nach auswärts getrieben, worauf sich der Arbeitsgang wiederholt.

Da nur eine'Seite des Kolbens ρ zur Forderung des Gases benutzt wird, so kann zur Verbindung der beiden Teile des Zylinders κ ein Nebenkanal vorgesehen sein, in welchem ein von dem Regler aus gesteuertes Drosselventil angeordnet ist, so daß, wenn die Geschwindigkeit der Maschine zu groß wird, ein größerer oder kleinerer Teil der Gasladung zu der anderen Seite des Kolbens ρ geleitet werden kann. In diesem Falle kann das Ventil u durch ein gewöhnliches Rück-Schlagventil in dem Gaszuleitungsrohr ersetzt werden.

Die Zylinder a, b können auch in einem Winkel zueinander angeordnet sein und auf dieselbe Kurbel· arbeiten. Diese Anordnung ergibt dann die verlangte Voreilung des einen Kolbens vor dem anderen. Die Pumpenkolben können an eine zweite Kurbel angreifen oder ebenfalls im Winkel an die Kurbel angreifen.

Die Maschine gewährt den Vorteil eines im Verhältnis zum Durchmesser sehr langen wirksamen Zylinders, so daß eine starke Maschine von gedrängter Bauart erhalten wird.

Es ist selbstverständlich, daß die Maschine anstatt mit Gas mit einem leichten oder schweren Öl betrieben werden kann. Die Pumpen kann in diesem Falle auch weggelassen werden. Das leichte oder schwere öl wird verdampft oder in Luft eingespritzt, welche mittels der Pumpe im geeigneten Augenblick in einen Vergaser geführt wird, oder das öl wird, falls die Pumpe η weggelassen wird, unmittelbar und in solchen Mengen in die Einlaßkanäle Z eingespritzt, daß das richtige Gemisch gebildet wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Mit Überverdichtung der Ladung und Austreibung der verbrannten Gase durch Luft arbeitende Zweitaktexplosionskraftmaschine mit zwei nebeneinander ange-

   ordneten, an dem einen Ende miteinander verbundenen Zylindern, deren Auslaßöffnungen von dem steuernden Kolben vor den Einlaßöffnungen geschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung der Überverdichtng der Hub des die Einlaßöffnungen steuernden Kolbens um einen solchen Winkel gegen den des zweiten, die Auspufföffnungen steuernden Kolbens versetzt ist, daß die entfernt von der Zündvorrichtung liegenden Einlaßöffnungen auch nach Abschluß der Auslaßöffnungen und Aufnahme der gebräuchlichen Ladung zu Anfang des Kolbenrückganges noch für eine längere Zeit offen bleiben, während die unmittelbar mit den Einlaßöffnungen verbundene besondere Pumpe die Luft oder das Ladegemisch unter voller Pressung der Pumpe durch diese Öffnungen drückt.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.