DE195332C - - Google Patents

Description

-ι bei -ι at II. tin Ib. tin Ib. t',M.qt ', M.q ^
CMIMW ^
CMIMW J '' J ''

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

-Ja 195332-KLASSE 46«. GRUPPE -Yes 195332-CLASS 46 «. GROUP

KARL KUTZBACH in NÜRNBERG.KARL KUTZBACH in NUREMBERG.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Juni 1907 ab.Patented in the German Empire on June 18, 1907.

Die Erfindung bezieht sich auf solche Viertaktmaschinen, bei welchen zwecks Vermehrung des Ladegewichts und Erzielung einer möglichst hohen Verdichtung eine besondere Ladepumpe angeordnet ist. Es sind Maschinen bekannt, bei welchen zu diesem Zweck die Verdichtung in Pumpen- und Arbeitszylinder gleichzeitig erfolgt, und bei welchen die Pumpe während des ganzen Hubes ihreThe invention relates to such four-stroke engines, in which a special one for the purpose of increasing the load weight and achieving the highest possible compression Charge pump is arranged. There are machines known in which for this purpose the compression in the pump and working cylinder takes place at the same time, and in which the pump is hers during the entire stroke

ίο Ladung in den Arbeitszylinder hinüberpreßt. Da bei diesen Maschinen die beiden Kolben ihren Hub zu gleicher Zeit beginnen und beendigen, so ist ein Hinüberdrücken der Pumpenladung in den Arbeitszylinder nur dann möglich, wenn die Pumpe einen kleineren schädlichen Raum besitzt als der Arbeitszylinder. Das Hinüberpressen der Pumpenladung vollzieht sich bei diesen Maschinen während des ganzen Verdichtungshubes, so daß die Verbindung zwischen beiden Zylindern während des ganzen Verdichtungshubes nicht unterbrochen werden darf. Infolgedessen muß dann auch der Enddruck in der Pumpe bis zum Enddruck des Verdichtungshubes steigen, und die Pumpe muß entsprechend diesen hohen Drücken ausgebildet werden. ίο load presses over into the working cylinder. Since in these machines the two pistons begin and end their stroke at the same time, thus pushing the pump charge into the working cylinder is only possible if the pump is a smaller one harmful space than the working cylinder. Forcing the pump charge over occurs in these machines during the entire compression stroke, so that the connection between the two cylinders must not be interrupted during the entire compression stroke. Consequently the final pressure in the pump must then rise to the final pressure of the compression stroke, and the pump must accordingly these high pressures are formed.

Bei der Erfindung eilt der Pumpenkolben dem Arbeitskolben voraus, und es wird dadurch erreicht, daß das Hinüberpressen der Pumpenladung in den Arbeitszylinder rascher und vollkommener vor sich geht, ohne daß man hinsichtlich der möglichsten Beschränkung des schädlichen Raumes so gebunden ist wie bei den bekannten Anordnungen. Gleichzeitig wird eine Entlastung der Pumpe erreicht, weil sie ihre Ladung schon an den Arbeitszylinder abgibt, während in diesem der Druck noch verhältnismäßig niedrig ist.In the invention, the pump piston leads the working piston, and it is thereby achieves that the pressing of the pump charge into the working cylinder is faster and goes on more perfectly, without being as restrictive as possible of the harmful space is bound as in the known arrangements. At the same time, the pump is relieved of pressure achieved because it is already delivering its charge to the working cylinder while in this the pressure is still relatively low.

In Fig. ι und 2 sind zwei Ausführungsformen der neuen Maschine schematisch dargestellt. Die Diagramme 3 und 4 lassen die Druckvorgänge in den Zylindern erkennen. Das Diagramm des Arbeitszylinders ist dabei mit vollen, das des Pumpenzylinders mit strichpunktierten Linien gezeichnet.In Fig. Ι and 2 two embodiments of the new machine are shown schematically. Diagrams 3 and 4 show the printing processes in the cylinders. The diagram of the working cylinder is with full, that of the pump cylinder with Drawn dash-dotted lines.

In Fig. ι ist α der Arbeits-, b der Pumpenzylinder. Der Pumpenkolben eilt dem Arbeitskolben um einen Winkel α voraus. Der Eintritt der Ladung erfolgt durch das bei c gelegene Luft- und Gasventil.In Fig. Ι α is the working cylinder, b is the pump cylinder. The pump piston leads the working piston by an angle α. The charge enters through the air and gas valve located at c.

Wenn der Arbeitskolben in A (vgl. Diagramm der Fig. 3 und 4) seinen Saughub beginnt, steht der Pumpenkolben schon in der Mitte seines Saughubes bei A¹. Es wird dann bei geöffneten Ventilen d und e auf der Strecke A-B bzw. Ä^-B¹ in beiden Zylindern gemeinsam angesaugt, bis der Pumpenkolben bei B bzw. B¹ seinen Saughub beendet hat. Nun wird das Ventil e geschlossen und dadurch der Arbeitszylinder α vom Pumpenzylinder b abgetrennt. Im ersteren wird der Saughub nach der Linie B-F vollends zu Ende geführt, während im Pumpenzylinder b nun die Verdichtung nach der Linie B-C bzw. β¹-C¹ erfolgt. Im Punkt F hat der Arbeitskolben seinen Saughub beendet. Das Ventil d wird jetzt geschlossen und durch Öffnung des Ventils e die Verbindung zwischen den. beiden Zylindern wiederhergestellt. Es tritt infolgedessen Druckausgleich zwischen den beiden Räumen ein (Linie C-D bzw. C'-Z)¹),When the working piston begins its suction stroke in A (see diagram in FIGS. 3 and 4), the pump piston is already in the middle of its suction stroke at A ¹ . It is then sucked in jointly in both cylinders with opened valves d and e on the path AB or Ä ^ -B ¹ until the pump piston has ended its suction stroke at B or B ^1. Now the valve e is closed and thereby the working cylinder α is separated from the pump cylinder b . In the former, the suction stroke according to the line BF is brought to an end, while in the pump cylinder b the compression is now carried out according to the line BC or β ¹ -C ¹ . At point F the working piston has finished its suction stroke. The valve d is now closed and by opening the valve e the connection between the. both cylinders restored. As a result, pressure equalization occurs between the two rooms (line CD or C'-Z) ¹ ),

5050

5555

6565

von denen der Arbeitszylinder noch unter Ansaugespannung, der Pumpenzylinder aber schon unter dem Druck ρ stand. Die Verdichtungslinie für den Arbeitszylinder beginnt also schon bei dem Druck p¹ und verläuft nach der Linie D-E-J, anstatt nach F-G, welch letztere Linie der Verdichtung mit Ansaugespannung als Anfangsdruck entspricht. Vom Druckausgleich in beiden Zylindern D of which the working cylinder was still under suction pressure, but the pump cylinder was already under pressure ρ . The compression line for the working cylinder thus begins at pressure p ¹ and runs along the line DEJ instead of FG, which latter line corresponds to compression with suction tension as the initial pressure. From the pressure equalization in both cylinders D

ίο (bzw. Z)¹) an geht die Verdichtung in beiden Zylindern gemeinsam vor sich (Linien D-E und D¹-E¹). Da der Pumpenkolben hier schon eine beträchtliche Geschwindigkeit angenommen, der Arbeitskolben aber seinen Totpunkt soeben erst überschritten hat, so findet dabei noch ein Hinüberpressen von Ladung aus dem Pumpen- in den Arbeitszylinder statt. Im weiteren Verlauf des Hubes nimmt die Geschwindigkeit des Ärbeitskolbens zu, diejenige des Pumpenkolbens aber nach Überschreitung der Hubmitte wieder ab. Ist der Pumpenkolben in seinem inneren Totpunkt (E bzw. E¹) angelangt, wird das Ventil e wieder geschlossen und der zweite Teil der Verdichtung E J geht im Arbeitszylinder allein vor sich. Im Pumpenzylinder sinkt während dieser Zeit der Druck wieder auf Ansaugespannung E¹ A¹. ίο (or Z) ¹ ) on, the compression in both cylinders takes place together (lines DE and D ¹ -E ¹ ). Since the pump piston has already assumed a considerable speed here, but the working piston has just passed its dead center, there is still a pressing of charge from the pump cylinder into the working cylinder. In the further course of the stroke, the speed of the working piston increases, but that of the pump piston decreases again after the mid-stroke has been exceeded. If the pump piston has reached its inner dead center (E or E ¹ ) , the valve e is closed again and the second part of the compression EJ takes place in the working cylinder alone. During this time, the pressure in the pump cylinder drops back to suction voltage E ¹ A ¹ .

Etwas anders verläuft der Arbeitsvorgang bei der in Fig. 2 angedeuteten Anordnung. Die Bedeutung der Buchstaben ist die gleiche wie bei der Anordnung in Fig. 1. Da aber hier für den Abschluß zwischen Arbeits- und Pumpenzylinder kein besonderes Ventil vorhanden ist, sondern das Einlaßventil e des Arbeitszylinders diese Aufgabe miterfüllen muß, so wird die Drucksteigerung im Pumpenzylinder erst beginnen, wenn das Luftventil und das Gasventil geschlossen sind. Es findet dann keine plötzliche Drucksteigerung im Arbeitszylinder statt, wie sie bei der Anordnung nach Fig. I in der Diagrammlinie F-D zum Ausdruck kommt. Da aber der Pumpenkolben höhere Geschwindigkeit besitz}: als der Arbeitskolben, so findet die Drucksteigerung immer noch rascher statt wie bei der Verdichtung durch den Arbeitskolben allein. Um gute Wirkung zu erzielen, ist es in diesem Fall vorteilhaft, den Pumpenzylinder im Verhältnis größer zu machen wie bei der ersten Anordnung und den schädlichen Raum der Pumpe klein zu halten. Die Verdichtungslinie verläuft dann nach F-E anstatt nach F-G bei Verdichtung ohne Ladepumpe. The working process in the arrangement indicated in FIG. 2 proceeds somewhat differently. The meaning of the letters is the same as in the arrangement in Fig. 1. Since, however, there is no special valve for the closure between the working cylinder and the pump cylinder, but the inlet valve e of the working cylinder must also fulfill this task, the pressure increase in the pump cylinder do not start until the air valve and gas valve are closed. There is then no sudden increase in pressure in the working cylinder, as is expressed in the arrangement according to FIG. I in the diagram line FD. But since the pump piston has a higher speed than the working piston, the increase in pressure always takes place more rapidly than in the case of compression by the working piston alone. In order to achieve a good effect, it is advantageous in this case to make the pump cylinder proportionally larger than in the first arrangement and to keep the harmful space of the pump small. The compression line then runs to FE instead of FG with compression without a charge pump.

Es ist ersichtlich, daß der Pumpenkolben, um seine Aufgabe zu erfüllen, immer nur einen Doppelhub auszuführen braucht, während der Arbeitskolben zwei Doppelhübe ausführt. Deshalb ist es zweckmäßig, die Pumpe mit zwei Arbeitszylindern zusammen arbeiten zu lassen, deren Kurbeln um i8o° gegeneinander versetzt sind, und so die Pumpe ganz auszunutzen.It can be seen that the pump piston, in order to fulfill its task, only ever needs to perform a double stroke while the working piston performs two double strokes. It is therefore advisable for the pump to work together with two working cylinders to leave the cranks offset by 180 ° from each other, and so the pump completely to take advantage of.

Claims (1)

65 Patent-Anspruch:65 patent claim: Viertaktexplosionskraftmaschine mitLadepumpe, bei welcher der Pumpenkolben dem Arbeitskolben voreilt, dadurch gekennzeichnet, daß während des ersten Teiles des Ansaugens und des Verdichtens im Arbeits¹ zylinder Arbeits- und Pumpenzylinder miteinander verbunden sind, während der zweite Teil der Verdichtung und die Expansion im Arbeitszylinder allein stattfinden.Four-stroke explosion engine with charge pump, in which the pump piston leads the working piston, characterized in that during the first part of the suction and compression in the working ¹ cylinder working and pump cylinders are connected to one another, while the second part of the compression and the expansion take place in the working cylinder alone. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.