DE326779C - Working method for four-stroke internal combustion engines - Google Patents

Description

Arbeitsverfahren für Viertaktverbrennungskraftmaschinen. Die Erfindung bezieht sich auf ein Arbeitsverfahren für Viertaktverbremnungskraftmaschinen. Bekannt ist bei. derartigen Maschinen die Verwendung von Druckluft als Hilfsmittel zum Anlassen, zum Umsteuern und auch zum Verbessern der Abgasentfernung, indem während des Ausschiebehubes die ziem Verdichtungsraume zugeführte Druckluft zugleich. finit dem rückkehrend'en Kolben die Abkase zuxn Auslaßventil ausschiebt.Working method for four-stroke internal combustion engines. The invention relates to a working method for four-stroke internal combustion engines. Known is at. the use of compressed air as a starting aid for such machines, to change direction and also to improve the exhaust gas removal by during the extension stroke the compressed air supplied to the compression space at the same time. finite to the returning one The piston pushes out the gas to the outlet valve.

Das Wesen der Erfindung liegt demgegenüber darin, daß während der am Ende des Verbrennungshubes und am Anfang des sogenannten Ausschiebehubes liegenden .eigentlichen Auspuffzeit Druckluft vom Verdich; tungsraum in den Zylinder nach den am anderen Hubende liegenden Auspuffschlitzen hin derart eingeführt wird, daß schon. während dieser Zeit der ganze Zylinder einschließlich des Verdichtungsraumes vollständig von Abgasen. entleert wird. Der Erfolg ist, äaß der ganze Ausschiebehub zu einem reinen Luft-. förderhub wird, d. h. nur unter der Temperatureinwirkung der kalten Luft, nicht aber unter der der heißen, Abgase steht. Die hierdurch erreichteVerminderung derErwärmung des Zylinders und Kolbens (Erwärmung nur noch während des Verbrennungshubes) bedeutet nach wissenschaftlichen Forschungen eine Ersparung von angenähert der Hälfte unerwünschter Wärmeüberleitung; dadurch sind Wärmebrüche und.` das Erfordernis der Wasserkühlung in entsprechendem Maße, vermindert oder bei: reich-li.cher Luftdurchblasung sogar wllends beseitigt, alsp auch der thermische Wirkungsgrad verbessert und" die Ladefähigkeit der Maschine vervollkommnet. Außerdemwird die reine, von.dem Luftförderhube geförderte Luft zu irgendwelchen Zwecken innerhalb oder außerhalb der Maschine verfügbar, da sie durchaus rein, d. h. abgasfrei ist.The essence of the invention, on the other hand, lies in the fact that during the. processing space is introduced into the cylinder after the exhaust slots at the other end of the stroke in such a way that already. during this time the entire cylinder including the compression chamber is completely depleted of exhaust gases. is emptied. The success is that the whole extension stroke is a pure air. The delivery stroke is, that is, only under the temperature effect of the cold air, but not under that of the hot exhaust gases. The resulting reduction in the heating of the cylinder and piston (heating only during the combustion stroke) means, according to scientific research, a saving of approximately half of undesired heat transfer; As a result, thermal breaks and the need for water cooling are reduced to a corresponding extent, or even completely eliminated in the case of abundant air blow-through, as the thermal efficiency is also improved and the loading capacity of the machine is perfected The conveyed air is available for any purpose inside or outside the machine, since it is absolutely pure, i.e. free of exhaust gases.

Für die Beschaffung der Spülluft war bisher stets entweder ein besonderer Verdichter vorgesehen, der dann aber die Maschine verwickelt und schwer machte, oder man hat andererseits den Kurbelkasten der Maschine als Verdichterraum ausgebildet, dann aber wegen des geringen Lieferungsvermögens dieses unvollkommenen Verdichters nur eine unvollkommene Teilausspülung des Verbrennungs-. zylinders erhalten können. Unter Zuhilfenahme :des Luftförderhubes besteht nun eine weitere Ausbildung des neuen Verfahrens darin, daß die Luftlieferung des Luftförderhubes und einer Kurbelkastenpumpe derart zusammengefaßt werden, daß beide Luftmengen gemeinsam als Spül- und Ladeluft Verwendung finden. Die Luftlieferung wird hierdurchT vollkommen ausreichend zur restlosen Ausspülung der Abgase im Totpunkte, ohne daß noch irgendein gesonderter Luftverdi,chter überhaupt erforderlich ist, und die ganze Maschine wird bei. höher WiTkungsvollkommenheit besonders einfach.Up to now, the procurement of the purge air has always been either a special one Compressor provided, which then made the machine complicated and heavy, or on the other hand, the crankcase of the machine has been designed as a compressor room, but then because of the poor delivery capacity of this imperfect compressor only an imperfect partial flushing of the combustion. cylinder can get. With the help of: the air delivery stroke, there is now a further training of the new method is that the air delivery of the air delivery stroke and a crankcase pump are combined in such a way that both amounts of air together as scavenging and charge air Find use. The air delivery is thereby completely sufficient for the complete flushing of the exhaust gases in the dead center, without any separate Air compressor is required at all, and the whole machine is at. higher Perfect functionality especially easy.

Die Zeichnung -erläutert das neue Verfahren an einem Ausführungsbeispiel einer Maschine, die als stehender schnellaufender Fahrzeugmotor gedacht ist. Die Darstellung isst ein Längsschnitt.The drawing explains the new method using an exemplary embodiment a machine that is intended as a stationary, high-speed vehicle engine. the Representation eats a longitudinal section.

Der Motor besitzt einen als. Kurbelkastenpumpe ausgebildeten Luftdichten Kurbelkast2n i, auf den der Arbeitsz@Inder 2 in üblicher Weise aufgesetzt ist. Der Triebkolben 3 sowie das Kurbeltriebwerk sind gleichfalls in üblicher Weise ausgebildet. Als Auslaß besitzt der Arbeitszylinder 2 die Schlitze q., die am Hubende vom Kolben freigelegt werden.The engine has an as. Crankcase pump trained Airtight crankcase 2n i, on which the Arbeitsz @ Inder 2 is placed in the usual way is. The power piston 3 and the crank mechanism are also in the usual way educated. As an outlet, the working cylinder 2 has the slots q. At the end of the stroke be exposed by the piston.

Die Einlaßanordnung enthält zunächst ein seitlich angeordnetes Einlaßverntil5, das mit einem Schieber 6 derart fest verbunden ist, daß bei einer Ventilstellung dieser Schieber den Zuströmungs.raum 7 des Ladegemisches aufdeckt, so daß Gemischansaugung erfolgt, während bei einer anderen Stellung der Schieber 6 geschlossent, das Ventil 5 dagegen noch offen ist und Spülluftübertritt in d'en Zylinder 2 bzw. Luftförderung aus dem Zylinder in einen Aufnehmer erfolgt. Zur Steuerung dieses Ventils dilent eine mit zwei Höhenstufen ausgerüstete Daumenscheibe B.The inlet arrangement initially contains a laterally arranged inlet valve5, which is so firmly connected to a slide 6 that in a valve position this slide reveals the Zuströmungs.raum 7 of the charge mixture, so that mixture suction takes place, while in another position the slide 6 is closed, the valve 5, on the other hand, is still open and scavenging air passes into cylinder 2 or air delivery from the cylinder into a transducer. To control this valve dilent a thumb disc equipped with two height levels B.

Zur Aufnahme der während des Ausschiebehubes oder Luftförderhubes geförderten Luft dient ein Aufnehinerräum 9, der gleichzeitig als Kühlmantel um den Zylinder 2- herumgeführt ist. Zur Steuerung des Zulasses zu diesem Aufnehmer dient ein doppelter Schieber io, ii, dessen oberer Teil die Verbindung zwischen dem Aufnehmer 9 und dem Zylinder 2 zwecks Luftdurchführung während des Spulens und während des. Luftförderhubes steuert, während der untere Schieberteili i i die Luftverbindung zwischen der Kurbelkastenpumpe i und dem Aufnehmer 9 steuert. Zur Steuerung des Doppelschiebers io, i i dient eine zweite Daumenscheibe 12.To accommodate the during the extension stroke or air delivery stroke conveyed air is used a Aufnehinerräum 9, which at the same time as a cooling jacket around the cylinder 2- is passed around. To control the admission to this transducer serves a double slide io, ii, the upper part of which is the connection between the transducer 9 and the cylinder 2 for the purpose of air passage during winding and controls during the. Luftförderhubes, while the lower slide part i i the air connection between the crankcase pump i and the transducer 9 controls. To control the A second thumb disk 12 is used for the double slider io, i i.

Das Arbeitsverfahren spielt sich wie folgt ab. Am Ausdehnungshubende deckt der Kolben, 3 die Schlitze q. auf, so daß die 'Abgase ausströmen; zugleich ist im- Kurbelkasten i Luft verdichtet worden. Nach genügender Senkung des Auspuffdruckes hebt der Daumen 8 das Ventil 5 und den, Schieber 6 so weit, daß der Schieber 6 noch nicht öffnet; zugleich bringt der zweite Daumen 12 die Schieber i o, ii in solche Lage, d'aß vom Kurbelkasten i nach dem Aufnehmer 9 und von diesem durch das Ventil 5 die Verhindung zum Übertritt der Luft in den Zylinder 2-und zu den: Schlitzen q. hinaus hergestellt ist. Gegen Schlitzabschluß durch. den Arbeitskolben werden die Schieber io, ii gehoben, so daß . der Aufnehmer 9 vom Kurbelkasten i abgeschlossen und durch die Ein:laßöffnung 13 in diesen. Luft.eingesaugt wird. Zugleich wird aus dem Zylinder 2 Luft durch den Schieber io in, den Aufnehmer 9 gefördert. Sobald: der Kolben 3 den oberen Totpunkt erreicht, gehen die Schieber io, i i in ihre Mittelstellung und trennen den Aufnehmer 9 vom Zylinderraum 2 wie' auch vom Kurbelkasten i. Beim nächsten Kolbenniedergang hebt sich das Ventil s weiter, so daß auch der Schieber 6 öffnet, und es erfolgt Ansaugung des Gemisches durch den Stutzen 7. Bei Aufdeckung der Schlitze q. schließt das Ventil 5, und der Saugunterdruck im Zylin.d,er 2 gleicht sich durch die Schlitze q. hindurch mit dem atmosphärischen Druck der vorgelagerten Luft aus. Der folgende Aufwärtsbub ergibt eben die übliche Verdichtung, während unten im Kurbelkasten i die zuvor verdichtete Frischluft sich wieder ausdehnt, und dann folgt der Arbeitshub unter gleichzeitiger Wiederverdichtung- der Luft im Kurbelkastent i, die dann mit der im Aufnehmer 9 eingeschlossenen verdichteten Luft am Hubende zur Spülung zur Verfügung steht. Um Zusatzluft zwecks Leistungssteigerung in den A rbeiiszylinder gelangen zu lassen, kann der Sehfuß des Ventils 5 so weit hinausgezögert werden, daß infolge einer gewissen Abwärtsbewegung des Schiebers io aus seiner Mittelstellung nach Wiederabdeckung der Schlitze q. Luft mit beginnender Verdichtung des Gemische.s aus dem Aufnehmer 9 in den Zylinder 2 übertritt. Mit diesem Luftrücktritt wird zugleich der zwischen Ventils und Schieber q. zurückgebliebene Gerrniechrest in den Zylinder hinübergeschoben und so vor der nachfolgenden Ausspülung gerettet.The working procedure is as follows. At the end of the expansion stroke covers the piston, 3 the slots q. so that the 'exhaust gases flow out; simultaneously air has been compressed in the crankcase. After a sufficient reduction in the exhaust pressure the thumb 8 lifts the valve 5 and the slide 6 so far that the slide 6 is still does not open; at the same time, the second thumb 12 brings the slider i, o, ii into such Location, d'ass from the crankcase i to the sensor 9 and from this through the valve 5 the prevention of the passage of air into the cylinder 2 and to the slots q. addition is made. Against slot closure through. the working piston the slide io, ii lifted so that. the transducer 9 completed by the crankcase i and through the inlet opening 13 in this. Air. Is sucked in. At the same time it is off the cylinder 2 air through the slide io in, the transducer 9 promoted. As soon: the piston 3 reaches top dead center, the slides io, i i move to their central position and separate the sensor 9 from the cylinder space 2 as well as from the crankcase i. At the the next piston decrease, the valve s rises further, so that the slide 6 opens and the mixture is sucked in through the nozzle 7. When uncovered of the slots q. closes the valve 5, and the suction negative pressure in Zylin.d, it equals 2 through the slots q. through with the atmospheric pressure of the upstream Air out. The following upward jack just gives the usual compression while below in the crankcase i the previously compressed fresh air expands again, and then the working stroke follows with simultaneous recompression of the air in the crankcase i, then with the compressed air enclosed in the transducer 9 at the end of the stroke is available for rinsing. To add additional air to the To let work cylinder get, the eye foot of the valve 5 can be delayed so far be that as a result of a certain downward movement of the slide io from its central position after re-covering the slots q. Air with the beginning of compression of the mixture from the transducer 9 into the cylinder 2 passes. This air withdrawal is at the same time between valve and slide q. remnants of smell left in the cylinder pushed over and saved from the subsequent rinsing.

Claims (2)

PATENT-ANspRÜcHE: i. Arbeitsverfahren für Viertaktverbrennungskraftmaschinen, bei welchen der Zylinderraum nach Öffnen der Auspuffsthlitze durch den Kolben durch Luft ausgespült wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülluft in den Verdichtungsraum eingeführt wird, und daß-die den ganzen Zy- linderraum. ausfüllende Luft während des vierten Taktes ausgeschoben oder . verdichtet und in: einen. Aufnehmer geschoben wird. PATENT CLAIMS: i. Working method for four-stroke internal combustion engines, in which the cylinder space is flushed out by air after the exhaust pipe has been opened by the piston, characterized in that the flushing air is introduced into the compression space and that the entire cylinder space. filling air is pushed out during the fourth measure or. condensed and in: one. Sensor is pushed. 2. Arbeitsverfahren nach Anspruch i, dadurch. gekennzeichnet, daß sowohl die beim vierten; Takte geförderte Luft als auch, die im Kurbelgehäuse verdichtete Luft in den Aufnehmer gedrückt wird, aus welchem sie als Spül- und Ladeluft in den Zylinderraum zurückströmt.2. Working method according to claim i, characterized. characterized that both the at the fourth; Cycle of the air delivered as well as the air compressed in the crankcase is pressed into the transducer, from which it is used as scavenging and charge air in the cylinder chamber flows back.