DE273383C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 273383 KLASSE 46 6. GRUPPE

FLOURENS GUITTON in PARIS.

Steuerung für mehrzylindrige Viertaktverbrennungsmotoren.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. August 1911 ab.

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für mehrzylindrige Viertaktverbrennungsmotoren mit einem in einer Kammer umlaufenden Drehschieber zur gleichzeitigen Steuerung von zwei Zylindern und besteht darin, daß der mit gleicher Umlaufszahl wie die Motorwelle angetriebene Drehschieber von zwei im Querschnitt halbringförmigen, hin und her gehenden Schiebern umschlossen wird, die mit der

ίο halben Drehzahl der Motorwelle angetrieben werden, zum Zweck, ein schnelles Schließen und Öffnen der Ein- und Auslaßöffnungen zu bewirken.

Die Steuerung zweier Zylinder durch ein einziges, in einem außerhalb der Zylinder liegenden Schiebergehäuse umlaufendes Drehventil ist bekannt. Dasselbe ist aber dem seine Bewegung erschwerenden und seine Abnutzung begünstigenden, einseitig wirkenden Kompressions- und Explosionsdruck ausgesetzt, weil es nicht wie bei vorliegender Erfindung von im Querschnitt halbringförmigen Muschelschiebern umgeben ist, welche während der Kompressions- und Explosionsperioden die Öffnungen der Arbeitszylinder verschließen und den Druck aufnehmen. Da die bekannten Drehschieber außerdem nur mit der halben Umdrehungszahl der Motorwelle umlaufen und nicht mit das öffnen und Schließen der Zylinderöffnungen beschleunigenden, halbzylindrischen Schiebern zusammen arbeiten, tritt dort eine viel größere Drosselung ein als bei der Benutzung der neuen Steuerung.

Das gleichzeitige Schließen und Öffnen der Zylinderöffnungen durch ein Drehventil und durch einen hin und her gehenden Schieber ist zwar an sich auch nicht mehr neu. Bei einer bekannten Steuerung dieser Art soll das Dreh-* ventil aber sogar mit einer kleineren als der ■■ halben Motordrehzahl umlaufen, so daß auch dort ein schnelles Schließen und Öffnen der Ein- und Auslaßöffnungen nicht erreicht wird. Ferner konnte durch zwei Steuerorgane nur ein einziger Zylinder gesteuert werden, während beim Erfindungsgegenstand die Steuerung zweier Zylinder durch drei in einem gemeinsamen Gehäuse befindliche Steuerorgane bewirkt wird.

Die Zeichnungen veranschaulichen eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, und zwar sind aus den Fig. 1 bis 16 die Stellungen der Schieber während der verschiedenen Perioden in Längs- und Querschnitten ersichtlich.

Zwei Arbeitszylinder 1,2 sind durch Schlitze 3,4 mit einem Schiebergehäuse 5 verbunden. In dem Gehäuse 5 bewegen sich zwei halbzylindrische rohrförmige Schieber 6, 7 in der Längsrichtung der Arbeitszylinder 1, 2 hin und her. In den Schiebern 6, 7 sind Durchtrittsöffnungen 8, 9 vorgesehen, welche abwechslungsweise die Schlitze 3, 4 der Arbeitszylinder 1, 2 abdecken bzw. freigeben. Die hin und her gehende Bewegung der halbzylindrischen Schieber 6, 7 wird mittels zweier Exzenter 10, 11 bewerkstelligt, die mit der halben Umdrehungszahl der. Motorkurbelwelle umlaufen und um 90° gegeneinander versetzt sind.

Konzentrisch zu den halbzylindrischen Schiebern 6, 7 ist in Höhe der Schlitze 3, 4 ein sich drehender Rundschieber 12 von bekannter Art angeordnet, welcher seine Drehbewegung in geeigneter Weise mittels einer Welle 13 erhält. Die Umdrehungszahl des Rundschiebers 12

stimmt mit derjenigen der Kurbelwelle des Motors überein. Der Drehschieber 12 besitzt Kanäle 14, 15, deren äußere Öffnungen sich je über 90 ° des zylindrischen Schieberumfanges ausdehnen und um 180° zueinander versetzt sind. Die Kanäle 14, 15 sind nicht miteinander verbunden. Sie bezwecken, die Verbindung der Arbeitszylinder 1, 2 abwechslungsweise mit dem unteren oder dem oberen Teil des Schiebergehäuses 5 herstellen zu können.

Der obere Teil des Schiebergehäuses 5 dient zum Austritt der Auspuffgase, während der untere Teil als Ansaugeraum für das frische Gasgemisch der beiden Arbeitszylinder 1, 2 dient.

Die Kanäle 14,15 des hohlzylindrischen Rundschiebers 12 sind durch eine Zwischenwand 20 getrennt, welche in der Mitte ein Auge zur Aufnahme der Rundschieberantriebswelle 13 besitzt. Der Kanal 14 ist oben durch eine Wand 21 geschlossen, während eine weitere Wand 22 den Kanal 15 nach unten abschließt.

An dem Auge der lotrechten Wand 20 oder an dem oberen Ende der Antriebswelle 13 des Rundschiebers 12 kann ein Ventilator angeordnet werden, welcher zwecks leichteren Hinausschaffens der Auspuffgase aus den Arbeitszylindern i, 2 einen Unterdruck in dem Auspuffraum des Schiebergehäuses erzeugt.

Die beim Verdichtungs- und Explosionshub auftretenden, auf die Schieber 6, 7 wirkenden Seitendrücke werden von in das Schiebergehäuse 5 eingesetzten hohlzylindrischen Büchsen 16, 17 aufgenommen (Fig. 5). Diese sind ober- und unterhalb des Rundschiebers 12 angeordnet und dienen den Schiebern 6, 7 als Führung. Die Arbeitsgase treten durch eine Öffnung A in den Innenraum der unteren Büchse 16 ein, die Auspuffgase treten durch den Hohlraum E der Büchse 17 aus.

Die Büchsen 16, 17 sind zwecks Abdichtung gegen die Schieber 6, 7 mit Ringen 18, 19 versehen, welche die Durchtrittsöffnungen 8, 9 der Schieber 6, 7 beim Verdichtungs- und Explosionshub abdecken. Des weiteren erfüllen die Ringe 18, 19 den Zweck, die halbzylindrischen Zylinder 6, 7 gegen die Wand des Schiebergehäuses 5 gasdicht zu drücken.

An Hand der Figuren sei nachfolgend die Arbeitsweise der Schieber bei den einzelnen Takten der Arbeitszylinder verfolgt:

Zylinder 1, erster Takt, Saughub. Beim Beginn dieses Hubes (Fig. 1, 2) deckt sich die Durchtrittsöffnung 9 des Schiebers 7 mit dem Schlitz 3 des Arbeitszylinders 1 und der Kanal 14 des Drehschiebers 12 beginnt mit großer Geschwindigkeit während eines Drehwinkels von 180 ° die Verbindung des Arbeitszylinders 1 mit dem unteren Teil des Schiebergehäuses 5, welcher das frische Gasgemisch enthält, herzustellen. Demzufolge wird das Gasgemisch während der ganzen Dauer des Ansaughubes in den Arbeitszylinder eingesaugt, da die Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle 13 und der Kurbelwelle des Motors beide gleich sind.

Beim Beginn des Saughubes steht das Exzenter 11 im oberen Totpunkt, so daß die Abwärtsbewegung des Schiebers 7 beim Beginn des Niederganges des Arbeitskolbens sich mit sehr geringer Geschwindigkeit vollzieht, während der Schieber 7 seine Höchstgeschwindigkeit erst am Ende dieses Hubes erreicht. Die geringste Geschwindigkeit des Schiebers 7 tritt demzufolge, zu Beginn des Saughubs auf, während die Höchstgeschwindigkeit dieses Schiebers erst am Ende des Saughubes erfolgt und dadurch ein vollständiges Offenhalten der Durchtrittsöffnung 9 und des Schlitzes 3 während der gesamten Hubdauer gewährleistet.

Zufolge der Umdrehungsgeschwindigkeit des Drehschiebers 12 ist der Kanal 14 nach halbem Hubweg völlig freigegeben (Fig. 3, 4), er öffnet fast unmittelbar bei Beginn und schließt sofort zu Ende des Saughubes, so daß ein Drosseln des Ansaugegemisches während der ganzen ⁸5 Hubdauer kaum aufzutreten vermag. Währenddessen findet im Zylinder 2 der Kompressionshub statt, bei welchem der Schlitz 4 durch den Schieber 6 verdeckt ist.

Zylinder 1, zweiter Takt, Verdichtungs- 9<> hub (Fig. 5, 6, 7, 8).

Der Schlitz 3 des Arbeitszylinders 1 ist durch den Schieber 7 vollständig geschlossen, der Kanal 14 des Drehschiebers 12 ist abgedeckt, das Antriebsexzenter 11 hat sich inzwischen um 90°, der Rundschieber 12 um 180° gedreht. Jedwede Verbindung des Arbeitszylinders ι mit dem unteren Teil des Schiebergehäuses 5 ist unterbrochen. Während der Dauer des Verdichtungshubes im Arbeitszylinder 1 findet im Arbeitszylinder 2 der Explosionshub statt. Der Schlitz 4.des Arbeitszylinders 2 ist dabei durch den halbzylindrischen Schieber 6, welcher in seinem unteren Totpunkt steht, vollständig geschlossen.

Zylinder 1, dritter Takt, Explosionshub (Fig. 9, 10, 11, 12).

Der Schlitz 3 bleibt durch den Schieber 7, dessen Antriebsexzenter sich inzwischen um 180 ° gedreht hat, weiter geschlossen und wird während der Gesamtdauer des Explosionshubs geschlossen gehalten, um sich erst nach einer Winkeldrehung des Exzenters von 270 ° wieder zu öffnen, d. h. unter der Annahme, daß eine Vorausströmung der Auspuffgase vor der untersten Totpunktstellung des Arbeitskolbens nicht stattfindet. Während sich im Arbeitszylinder 1 der Explosionshub vollzieht, findet im Arbeitszylinder 2 der Auspuffhub statt.

Zylinder 1, vierter Takt, Auspuffhub (Fig. 13, 14, 15, 16).

Die Durchtrittsöffnung 9 des Schiebers 7 gibt den Schlitz 3 des Zylinders 1 frei. Der Kanal 15 des Drehschiebers 12 stellt mit großer Geschwindigkeit während einer Umdrehung desselben um 180° die Verbindung des Zylinders 1 mit dem oberen Teil des Schiebergehäuses 5 her, durch welchen die Auspuffgase entweichen.
Am Ende des Auspuffhubes hat das Antriebsexzenter 11 des Schiebers 7 eine vollständige Umdrehung ausgeführt, und der Schlitz 3 des Zylinders 1 ist durch die Durchtrittsöffnung 9 des Schiebers 7 vollständig freigegeben, das schnelle Abschließen des Kanals 15 des Dreh-Schiebers 12 schneidet jede Verbindung des Arbeitszylinders 1 mit dem oberen Teil des Schiebergehäuses 5 ab, worauf das Ansaugen des Zylinders 1 von neuem beginnt. Im Zylinder 2 fand während des Auspuffhubes des Zylinders 1 das Ansaugen des Frischgases statt. Durch die gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildete Steuerung wird gegenüber bekannten Viertaktexplosionsschiebermotoren der Vorteil erreicht, daß unter Anwendung einfacherer Mittel und unter erheblicher Steigerung des mechanischen Wirkungsgrades die Eröffnungs- und Abschlußgeschwindigkeiten der Steuerkanäle beträchtlich erhöht werden, da der Rundschieber 12 mit der vollen und die Antriebsexzenter io, 11 der im Querschnitt halbkreisförmigen, hin und her gehenden Schieber 6, 7 mit der halben Drehzahl der Motorkurbelwelle umlaufen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Steuerung für mehrzylindrige Viertaktverbrennungsmotoren mit einem in einer Kammer umlaufenden ' Drehschieber zur gleichzeitigen Steuerung von zwei Zylindern, dadurch gekennzeichnet, daß der mit gleicher Umlaufszahl wie die Motorwelle angetriebene Drehschieber (20) von zwei im Querschnitt halbrmgförmigen, hin und her gehenden Schiebern (6, 7) umschlossen wird, die mit der halben Drehzahl der Motorwelle angetrieben werden, zum Zweck, ein schnelles Schließen und öffnen der Ein- und Auslaßöffnungen zu bewirken.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.