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Steuerung für Explosionsmotoren. Die vorliegende Erfindung betrifft
Verbesserungen an Explosionsmotoren, bei welchen der Kolben zu gleicher Zeit als
Verteilungsorgan benutzt wird und zu diesem Zweck in der Nähe seiner oberen und
unteren Totpunktlage winkeligen Verschiebungen um seine Längsachse in dem Zylinder
unterworfen wird.
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Diese Neuerungen beziehen sich insbesondere auf die Steuereinrichtung
für die winkeligen Verdrehungen und bestehen in den im Anspruch gekennzeichneten
Einrichtungen zur Verschiebung des Kolbens durch Drehung der Pleuelstange infolge
Einwirkens der von den beiden flachen Schenkelseiten der Kurbelwelle vorgesehenen
Daumen auf die an dem Kopfe der Pleuelstange angeordneten Anschläge.
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Auf der beiliegenden Zeichnung ist die Erfindung in beispielsweiser
Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigen Abb. z in senkrechtem Schnitt einen
Einzylindermotor mit den Vezbesserungen gemäß der Erfindung, Abb. 2 dasselbe in
senkrechtem Schnitt, der aber durch die Achse des Kurbelzapfens geht. Abb. 3 und
q. zwei Ansichten der Steuereinrichtung für die winkeligen Verdrehungen der Pleuelstange
in den Endpunkten ihrer Bewegung.
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Der Zylinder z dieses Ausführungsbeispiels arbeitet mit Luftkühlung,
kann aber auch Wasserkühlung haben. Er sitzt mit seinem Fußflansch auf der oberen
Tragfläche des Kurbelgehäuses und wird durch Schrauben festgehalten. Das Kurbelgehäuse
besteht aus zwei Teilen, die sich mit Paßflächen aneinander anschließen, welche
in der Schwingungsebene der Pleuelstange 7 liegen.
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Der Körper der Pleuelstange 7 durchdringt eine Stopfbüchse, die aus
zwei Teilen besteht und durch die Schraubenbolzen zusammengehalten wird.
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Ein Schlitten kann sich zwischen Gleitflächen entsprechend der Einstellung
des Kolbens 18 und der Schräglage der Pleuelstange 7 verschieben, wobei die Stopfbüchse
mit einem Kugelgelenk sich .entsprechend dem jeweiligen Neigungswinkel der Pleuelstange
dreht. Durch diese Bauart ist zwischen dem Innenraum des
Zylinders
und demjenigen des Kurbelgehäuses ein absolut dichter Abschluß geschaffen.
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Der Kolben 18, der den einzigen Verteiler des Motors bildet, unte:
scheidet sich von einem gewöhnlichen Kolben nur durch das Vorhandensein einer seitlichen
Öffnung, die sich von den oberen Dichtungsringen bis zu den unteren Dichtungsringen
erstreckt.
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Die Winkelverstellung des Kolbens um die Zylinderachse wird in der
Nähe des oberen und unteren Totpunktes durch die Gelenkverbindung der Pleuelstange
um die Längsachse ihres eigenen Körpers 7 bewerkstelligt. Zu diesem Zwecke greift
der Kopf der Pleuelstange, der aus zwei Teilen besteht, die durch die Bolzen 24
miteinander verbunden sind, an einem Kugelgelenk 25 an, welches auf dem Kurbelzapfen
ä6 sitzt, der die beiden flachen Schenkel 27 der Kurbelwelle miteinander
verbindet. Der untere Teil des Pleuelstangenkopfes enthält in einem Hohlraum, dessen
Achse parallel zum Kurbelzapfen 26 verläuft, einen Schieber 28, der durch die Schraube
29 gegen Drehung gesichert ist und dessen beide Enden Röllchen 3o tragen, welche
auf den Kreisschienen 31 herumlaufen, die auf den flachen Schenkeln 27 der Kurbelwelle
sitzen. Eine jede dieser Kreisschienen trägt einen Anschlag 32 in solcher Länge,
daß er in der Nähe der Totpunkte oben und unten eine Art Gelenkverbindung der Pleuelstange
bildet, wenn dieselbe sich um einen gewissen Winkel um ihre eigene Längsachse dreht.
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Mit diesen beschriebenen Hauptteilen arbeitet der Motor wie folgt
Wenn der Kolben 18 sich in seinem unteren Totpunkt befindet, so hat er sich soeben
um seine eigene Achse gedreht, so daß seine Öffnung der Zulassungsöffnung gegenübersteht,
die mit dem Vergaser in Verbindung steht. Die Länge der Öffnung ist so bemessen,
daß die Zuströmung während des ganzen Aufwärtsganges des Kolbens 18 stattfinden
kann. In der Nähe seines oberen Totpunktes, und zwar an einem durch Versuche genau
ausprobierten Punkte, kommt einer der Anschläge 32 insofern zur Wirkung, als er
den Kolben sich drehen läßt, wodurch seine Öffnung gegen die Zylinderöffnung verstellt
wird. Auf diese Weise wird der unter, der Kolbenfläche befindliche Hohlraum des
Kolbens gegen den äußeren abgesperrt. Die Explosion findet statt, und die sich ausdehnenden
Gase treiben den Kolben gegen seinen unteren Totpunkt. Die zuvor angesaugten Gase
werden jetzt im geschlossenen Raum komprimiert, und zwar fast während des gesamten
Abstiegs des Kolbens, dessen Höhe so bemessen ist, daß der Einströmungskanal erst
ganz kurz vor dem Totpunkt des Kolbenhubs freigelegt wird. Die in den Explosionsraum
und Expansionsraum zugelassenen Gase, die unter der unteren Kolbenfläche komprimiert
worden waren, strömen mit starker Geschwindigkeit in den Zylinder über und schlagen
gegen die Ablenkungsfläche, von der sie gegen die Stirnwand des Zylinders zurückprallen,
dessen Anfüllung in der Richtung von oben nach unten stattfindet. Die frischen Gase
verdrängen die verbrannten Gase, ohne sich mit ihnen zu vei mengen, gegen die rechtsliegende
Ausströmungsöffnung.
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Im unteren Totpunkt führt der Anschlag 32, welcher dem zuvor bereits
wirkenden Anschlag gegenüberliegt, die seitliche Kolbenöffnung vor die Zuströmungsöffnung,
und der Kolben steigt wieder auf, indem er neue Fiiscbga.se ansaugt und diejenigen
komprimiert, die er zuvor angesaugt hatte. Im oberen Totpunkt dreht sich der Kolben
1ß von neuem, wodurch er die Zuströmungsöffnung schließt. Die Gase werden entzündet,
dehnen sich aus und der Arb°itskreislauf setzt sich in den zuvor angegebenen Perioden
fort.
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Es versteht sich von selbst, daß die hier beschriebene Erfindung,
wie sie auf einen Einzylindermotor angewendet worden ist, sich auch auf mehrzylindrige
Motoren anwenden läßt, wie auch immer deren Zylinder angeordnet seien, sei es in
einer geraden Linie, sei es nach der Form eines V, einander gegenüberstehend,
in Fächeranordnung, in Sternanordnung, fest oder umlaufend.