DE251748C - - Google Patents
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- DE251748C DE251748C DENDAT251748D DE251748DA DE251748C DE 251748 C DE251748 C DE 251748C DE NDAT251748 D DENDAT251748 D DE NDAT251748D DE 251748D A DE251748D A DE 251748DA DE 251748 C DE251748 C DE 251748C
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
- F02B75/041—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of cylinder or cylinderhead positioning
- F02B75/042—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of cylinder or cylinderhead positioning the cylinderhead comprising a counter-piston
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
- M 251748 KLASSE 46 ö* GRUPPE
Die Erfindung bezieht sich auf Explosionskraftmaschinen und betrifft insbesondere eine
Regelungsvorrichtung, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß das Verbrennungsgemisch teilweise
zu Anfang des Saughubes. unter atmosphärischem
Druck mit regelbarer Absperrung, teilweise später oder gegen Ende des Saughubes mit höherem Druck als das zu Beginn des
Saughubes eintretende Gemisch eingeführt und
ίο in Verbindung hiermit die Größe des Kompressionsraumes
verändert wird.
Es ist bei Explosionskraftmaschinen an sich bereits bekannt, das Verbrennungsgemisch teilT
weise zu Anfang des Saughubes, teilweise später oder gegen Ende des Saughubes mit höherem
Druck als zu Beginn des Hubes in den Arbeitsraum einzuführen;. es sind auch Vorrichtungen
zur Veränderung des Verdichtungsraumes an ■ sich nicht mehr neu. Dagegen ist es für Maschinen,
bei denen das zusätzliche Gemisch unter Druck eingeführt wird, neu und von besonderer
Bedeutung, auch gleichzeitig den Kompressionsraum zu ändern.
Unter Umständen, die unter anderem auch von der Art des benutzten Brennstoffes oder des Verhältnisses
zwischen Brennstoff und Verbrennungsluft abhängig sind, ist es zweckmäßig, die Ladung bei veränderlicher Größe höher
oder weniger hoch zu verdichten, oder für alle Ladungsgrößen einen gleichen Druck zu erhalten.
Die oben gekennzeichnete Kombination, gemäß welcher ein zusätzliches Gemisch gegen
Ende des Saughubes unter Druck eingeführt und die Größe des Kompressionsraumes verändert
wird, gestattet entsprechende Anordnung des Reguliergestänges nach Belieben entweder
für jede Ladungsgröße den gleichen Kompressionsdruck
zu erhalten oder diesen, der veränderlichen Größe entsprechend, zu erhöhen bzw. zu verringern oder auch bei vergrößerter
Ladung den Kompressionsdruck zu verringern und bei verkleinerter Lädung zu vergrößern.
Der Erfindungsgegenstand ist in beiliegenden Zeichnungen dargestellt.
Fig. ι zeigt eine Ansicht des oberen Teiles eines Explosionsmotors mit innerer Verbrennung.
Die Einlaßventile sind im Schnitt gezeichnet.
Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie2-2 der Fig. 1 des oberen Teiles der erwähnten Maschine
in größerem Maßstabe.
Fig. 3 ist ein wagerechter Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2 durch das Hilfseinlaßventil.
Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 2 durch das Hilfseinlaßventil.
Fig. 5 ist ein wagerechter Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 4.
Fig. 6 ist eine Ansicht des Hilfseinlaßventils.
Um eine größere Leistungsfähigkeit eines mit Einrichtungen zur Veränderung des Kompressionsraumes
versehenen Explosionsmotors mit innerer Verbrennung zu erzielen, ist es wünschenswert, daß Einrichtungen getroffen
werden, durch welche die Zuführung des Gasgemisches und der Luft in den Kompressions-
Lagerexempk
raum unter einem dem komprimierten Gasgemisch entsprechenden Druck erfolgt. Um
dies zu erreichen, führt das Zuleitungsrohr 62 zu einem geeigneten Kompressor 63. Das Zuführungsrohr
62 ist mit einem Regelventil 64 versehen, durch welches die Menge der durch
das Ventil 57 in den Kompressionsraum strömenden Luft geregelt werden kann.
In gleicher Weise führt das Rohr 65 für das Gasgemisch zu einem geeigneten Kompressor 66.
In diese Rohrleitung ist das Ventil 67 eingeschaltet, durch welches die Menge des dem Zylinder
zugeführten Gasgemisches geregelt werden kann.
Es ist einleuchtend, daß sowohl die Luft als auch das Gasgemisch, die in den Kompressionsraum beim Beginn des Saughubes eingeführt
werden, unter Druck stehen. Die verhältnismäßigen Mengen der Luft und des Gasgemisches,
die auf diese Weise zugeführt werden, können durch die Ventile 64 und 67 geregelt
werden.
Da das entzündliche Gasgemisch unter Druck zugeführt wird, so ist einleuchtend, daß es
einen geringeren Raum einnehmen wird. Mit anderen Worten, in einen Kompressionsraum
von gegebener Größe können größere Mengen entzündlichen Gasgemisches eingeführt werden.
Auf diese Weise kann die Leistungsfähigkeit der Maschine erhöht, und es können dieser mehr
Pferdekräfte entnommen werden, ohne daß der Zylinder höheren Spannungen unterworfen wird.
Man hat gefunden, daß die Leistungsfähigkeit der Maschine noch weiter gesteigert werden
kann, wenn am oder nahe am Ende des Saughubes eine zusätzliche Menge von entzündlichem
Gasgemisch oder Luft unter demselben oder unter einem höheren Druck zugeführt wird, den die durch die Rohre 62 und 65 in
den Kompressionsraum eingeführten Luft- und Gasmengen besitzen.
Um diese Zuführung der zusätzlichen Menge von Gasgemisch und Luft durch die Hilfseinströmungsöffnung
68 zu erreichen, ist ein Gehäuse 69 vorgesehen, das eine Kammer 70 enthält. Diese Kammer 70 steht mit der Hilfseinströmungsöffnung
68 des Zylinders und dem Zuführungsrohr 71 in Verbindung, das in den
inneren Teil des Gehäuses führt. Das Einlaßrohr 71 ist mit Abzweigungen 72, 73 ausgerüstet,
die bzw. zu einem Luftkompressor 74 und zu einem Gaskompressor 75 führen. Jedes der Rohre 72, 73 ist mit einem Ventil 76 versehen,
durch welches die durch das Einlaßrohr 71 aus den Kompressorbehältern 74 und 75
entnommene Luft und Gasgemisch nach Bedarf geregelt werden können.
Die Kammer 70 hat einen halbzylindrischen Fortsatz, in welchen ein becherförmiges geschlitztes
Ventil 77 eingepaßt ist. Die Schlitze 78 (Fig. 2 und 6) dieses Ventils sind so eingerichtet,
daß sie mit den Öffnungen 79 einer zwischen dem Ventil 77 und dem inneren Ende des Zuführungsrohres 71 angeordneten Zwischenwand
zusammenfallen.
Das Ventil 77 ist mit einer Ventilstange 80 durch einen Splint verbunden. An dem oberen
Ende dieser Ventilstange ist ein hin und her gehendes Ventil 81 angeordnet, das normal den
Fortsatz der Kammer 70 abschließt, in welchem das becherförmige Ventil 77 sich dreht.
Das untere Ende der Ventilstange 80 liegt auf einem Ansatz 8τα auf, der an einem Gelenkhebel
82 angeordnet ist. Das äußere Ende dieses Hebels trägt eine Rolle 83, die mit einem auf
der Welle 85 sitzenden Daumenrad 84 zusammen arbeitet. Die Welle 85 wird so betrieben,
daß sie eine vollständige Umdrehung macht, während der Kolben ,26 Hin- und Herbewegungen
ausführt.
Der Kolben 26 bedeckt während dieser Hin- und Herbewegungen die in den Kompressionsraum führende Hilfseinströmungsöffnung 68.
Erst wenn der Kolben nahe am Ende seines Saug- und Explosionshubes angelangt ist, beginnt
er, die erwähnte Hilfseinströmungsöffnung freizugeben, die geöffnet bleibt, bis der
Kolben ein kurzes Stück seiner Rückwärtsbewegung ausgeführt hat. Hierauf schließt der
Kolben die Einströmungsöffnung und hindert go dadurch die in der Kammer 70 befindliche Luft
bzw. das entzündliche Gasgemisch am Eintritt in den Zylinder 11.
Wenn das Daumenrad 84 auf die Rolle 83 des Hebels 82 wirkt, wird das Ventil 81 von seinem
Sitz abgehoben, und das entzündliche Gasgemisch bzw. die Luft strömt durch das Einlaßrohr 71 und durch die Öffnungen 79 und 78
in die Kammer 70. Ist die Hilfseinströmungsöffnung in diesem Augenblick nicht vom Kolben
bedeckt, so strömt das Gasgemisch bzw. die Luft durch das Ventil 81 in den Zylinder 11
und mischt sich hier mit dem entzündlichen Gasgemisch und der Luft, die in den Kompressionsraum
durch die Ventile 28 am Beginn des Saughubes des Kolbens 26 eingelassen worden sind.
Es ist einleuchtend, daß die Hin- und Herbewegung des Ventils 81 stets in gleichmäßiger
Weise erfolgt, da sie von der Bewegung des Daumenrades 84 abhängig ist.
Normal wird das Ventil 81 auf seinem Sitze durch die Feder 86 festgehalten, die auf einen
auf der Ventilstange 86 befestigten Ring 87 einwirkt.
Um die durch die Hilfseinströmungsöffnung 68 zugeführte Menge von unter Druck stehendem
Gasgemisch oder Luft verschiedenen Belastungsverhältnissen anpassen zu können, trägt
die Ventilstange 80 einen Arm 88, der mit dem gegabelten Hebel 89 zusammen arbeitet.
Dieser Hebel 89 ist bei 90 angelenkt (Fig. 2
und 4) und hat einen zwischen zwei Ringen 92 eingreifenden Arm 91. Die Ringe 92 sind an
der Stange 49 des Regulators verstellbar. Eine Feder, 93 hält den Arm 91 in seiner normalen
Lage und führt ihn in diese zurück, wenn er eine Bewegung ausgeführt hat. Jede Hin-und
Herbewegung dieser Stange 49 wird eine Bewegung des Winkelhebels 89-91 bewirken und
dadurch eine Drehung der Ventilstange 80 und des becherförmigen Ventils 77 bewirken. Diese
Drehung des becherförmigen Ventils 77 wird die Öffnungen 78 außer Deckung mit den Öffnungen
79 in der Gehäusezwischenwand bringen und infolgedessen die Strömung des unter Druck
stehenden entzündlichen Gasgemisches bzw. der Luft aus dem Zuführungsrohr 71 nach der Kammer
70 verringern.
Bei einem Explosionsmotor mit innerer Verbrennung ist die Grenze für das Verhindern
von Überlastungen entsprechend anderen Antriebsmotoren, wie Dampfmaschinen u. dgl., dadurch
gegeben, daß nach den üblichen Methoden eine genügend große Menge von entzündlichem
Gasgemisch den Zylindern nicht mehr zugeführt werden kann. Z. B. wird bei einer Vierzylindermäschine
die für eine vollständige Verbrennung erforderliche Menge entzündlichen Gasgemisches und Luft gewöhnlich während des
Saughubes bei einem Drucke zugeführt, der praktisch gleich dem atmospärischen Druck,
und, wenn mit Saugwirkung gearbeitet wird, mit einem Drucke, der geringer ist als der der
Atmosphäre. Hierdurch wird die Menge begrenzt. Wenn jedoch das Gasgemisch bzw. die
Luft unter Druck zugeführt werden, so können die Mengen vergrößert werden; damit nimmt
auch die Größe der geleisteten Arbeit zu. .
Der Explosionsdruck, der die erforderliche Festigkeit der Maschinenteile bestimmt, wird
nicht vergrößert, denn der Druck bleibt auch bei vermehrter Zuführung des entzündlichen
Gasgemisches unverändert. Auf diesem Wege kann dieselbe Maschine eine größere Leistungsfähigkeit
. entwickeln, ohne daß die Größe der Beanspruchungen wächst. Die erzielte zusätzliche
Arbeitsleistung ist die Folge eines höheren mittleren Druckes.
Dies kann durch Kompression des entzündlichen Gemisches und der Luft vor der Einströmung
in den Arbeitszylinder erfolgen. Diese Kompression wird eine entsprechende Arbeitsleistung
für die im ganzen verbrauchte Menge erfordern.
Ferner sind Mittel vorgesehen, durch welche das entzündliche Gemisch und die für die Entzündung, aber nicht für die vollständige Verbrennung genügende Luft auf gewöhnlichem Wege zugeführt werden, und zwar bei atmosphärischem Druck, oder durch Saugwirkung.
Ferner sind Mittel vorgesehen, durch welche das entzündliche Gemisch und die für die Entzündung, aber nicht für die vollständige Verbrennung genügende Luft auf gewöhnlichem Wege zugeführt werden, und zwar bei atmosphärischem Druck, oder durch Saugwirkung.
Nahe am Ende des Saughubes, nachdem das Einlaßventil geschlossen ist, wird dann eine
entsprechend große Menge von Luft unter geeignetem Druck zugesetzt, die für die vollständige
Verbrennung genügt.
Die Kompression kann durch einen selbständigen Kompressor, der gegebenenfalls durch
die Maschine selbst angetrieben wird, bewirkt werden. In manchen Fällen kann die Kompression
auch durch den Kolben bei seiner Rückbewegung geleistet werden.
Diese Regelung und erhöhte Leistungsfähigkeit kann mittels der vorbeschriebenen Einrichtung
erreicht Werden. Die Hilfseinströmungsöffnung 68 wird durch den Kolben 26 geöffnet, wenn dieser sich am oder nahe am
Ende des Explosions- und Saughubes befindet. Das Ventil 81 kann nahe am Ende des
Saughubes geöffnet werden, um komprimierte Luft oder komprimiertes Gasgemisch einzulassen,
damit diese sich mit dem entzündlichen Gemisch vermengen. Das Ventil 81 wird gleich
nach Beginn des Kompressionshubes geschlossen. Es kann jedoch auch am Ende des Explosionshubes des Kolbens geöffnet werden,
um komprimierte Luft einzulassen, die die Entfernung der verbrannten Gase unterstützt.
Es ist einleuchtend, daß die Größe der Ventilöffnung oder die Größe des Lufteinlässes
von dem Regulator 50 der Maschine durch die vorbeschriebenen Einrichtungen geregelt werden
kann..
Statt die Misch ventile für diejenigen Mengen von Luft einzustellen, die in der üblichen Weise
eine vollständige Verbrennung ergibt, werden sie nach der vorliegenden Erfindung für eine
geringere Luftmenge eingestellt. Der Rest der erforderlichen Luftmenge wird durch das Hilfsventil
81 nahe am Ende des Saughubes zugeführt. Der- Regulator wird die Menge von
Gas und Luft, die durch die Mischventile zugeführt wird, regeln und die durch die Hilfsluftventile
zugeführte Luftmenge der Belastung der Maschine anpassen, so daß die Maschine selbsttätig bis zu 50 Prozent der beanschlagten
Belastung geregelt wird.
Die HilfsÖffnung ist bei allen Belastungen mehr oder weniger geöffnet. Weiß man, daß
für eine gewisse Periode die normale Belastung nicht überschritten wird, so kann man das Hilfsventil
durch Schließen der für die Zuführung einer der Verbrennung genügenden Luftmenge
eingestellten Ventile und Mischventile außer Betrieb setzen.
In diesem Falle würde das Mischventil für die der Verbrennung entsprechende Luftmenge
eingestellt und die Öffnung des Hilfsventils bliebe geschlossen, bis bei Eintritt einer
Überlastung der Regler dieses Ventil öffnen würde, bis dessen Öffnung größer wäre, als der
höheren Belastung entspricht. Sowohl das komprimierte Gas als auch die Luft würde in
diesem Falle zugeführt, um eine zusätzliche
Menge von entzündlichem Gasgemisch zu liefern.
Es ist einleuchtend, daß das Gas und die Luft zusammen oder getrennt komprimiert werden
können. Ihre Zuführung kann ebenfalls zusammen oder getrennt durch besondere Ventile
erfolgen.
In manchen Fällen kann das Mischventil der
Maschine so eingestellt sein, daß die für die vollständige
Verbrennung erforderliche Luft mit dem unter atmospärischem Druck oder unter Saugwirkung stehenden Gas zugeführt wird.
In diesem Falle wird eine zusätzliche Menge von Luft und Brennstoff entsprechend der Belastung
durch das Hilfsventil zugeführt.
Die selbsttätige Veränderung des Kompressionsraumes entsprechend der Belastung
mittels des Teiles 13 und der diesen Teil betätigenden Einrichtung ermöglicht die Erreichung
des angestrebten Zieles. Durch den Gebrauch der vorliegenden Erfindung wird bei Belastung der Maschine für Lichtzwecke eine
sehr ökonomische Arbeitsweise erzielt, während dabei große Überlastungen geleistet werden
können.
Claims (1)
- Patent-Anspruch:Regelungsvorrichtung für Explosionskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbrennungsgemisch teilweise zu Anfang des Saughubes unter atmosphärischem Druck oder höherem Druck mit regelbarer Absperrung, teilweise später oder gegen Ende des Saughubes unter höherem Druck als das zu Beginn des Saughubes eintretende Gemisch eingeführt wird und in Verbindung hiermit die Größe des Kompressionsraumes verändert wird.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE251748C true DE251748C (de) |
Family
ID=510164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT251748D Active DE251748C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE251748C (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1983002645A1 (en) * | 1982-01-29 | 1983-08-04 | Hedelin, Lars, G., B. | Internal combustion engine |
-
0
- DE DENDAT251748D patent/DE251748C/de active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1983002645A1 (en) * | 1982-01-29 | 1983-08-04 | Hedelin, Lars, G., B. | Internal combustion engine |
US4572116A (en) * | 1982-01-29 | 1986-02-25 | Hedelin Lars G B | Internal combustion engine |
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