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Verfahren zum Betriebe von Zweitaktgasmaschinen. Es sind Verbrennungskraftmaschinen
mit steuernden Kolben allgemein bekannt, bei denen kein Ventil im Verbrennungsraum
angeordnet ist. Als Zweitaktgasmaschinen sind diese Maschinen bekannt, bei «-elchen
die Ausspülung der Verbrennungsgase aus dem Zylinderdurch dieLufterfolgt, die durch
Schlitze im Zylinder am Hubende ein- und austritt. und bei welchen nach erfolgter
Spülung das Gas durch besondere Schlitze im Zylinder eingeführt wird, und bei welchen
ferner ein Teil des Geinisches im Zylinder durch andere besondere Schlitze im Zylinder
wieder ausgeschoben wird. Diese Maschinen haben den großen Nachteil, daß in den
Räumen zwischen den Schlitzen und den Steuerorganen Gas oder Gemisch und Verbrennungsgase
zurückbleiben, wodurch die Wirtschaftlichkeit dieser Maschinen herabgesetzt wird.
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Durch die Erfindung «-erden diese Nachteile beseitigt. Sie besteht
in einem Verfahren zuni Betrieb einer Gasmaschine, derart, daß nach erfolgter Ausspülung
des Zylinders durch Luft, die in bekannter Weise durch Schlitze. die sich am Hubende
befinden, ein- und austritt, ein Teil der Luftladung des Zylinders durch besondere
vom Kolben gesteuerte Schlitze im Zylinder wieder ausgeschobeti wird und hierauf
(las Gas oder Gemisch durch die gleichen Schlitze in den Zylinder eingefiihrt uuil
dann das Gas oller Gemisch, das sich in dein Rauni zwischen diesen Schlitzen und
dem Steuerorgan l;efindet, durch ver,lichtete ;L.uft in den Zylinder geblasen
wird.
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In den Abt. i, 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung
des Verfahrens dargestellt. Die Abb. i und 2 sind Längsschnitte durch den Zylinder
einer Großgasmaschine. Es ist d der Zylinder, b der Kolben, c die Einlaßschlitze
für die Spülluft und d die Auslaßschlitze. In der Abb. i ist eine Maschine mit dem
Spülverfahren gezeichnet, bei dem Einlaß- und Auslaßschlitze auf verschiedenen Zylinderseiten
liegen. Bei der Maschine, nach Abb.2 sind die Einlaß- und Auslaßschlitze auf der
gleichen Zylinderseite angeordnet, so daß der Spülstrom quer durch den Zylinder
geht, auf der gegenüberliegenden Zylittderwand zum Verbrennungsraum aufsteigt, diesen
ausspült und zu den Auslaßschlitzen niedersteigt. Es sind ferner e die Schlitze
in der Zylinderwand zur Einbringung des Gemischstromes oder des Brennstoi*luftgemisches.
Dieselben sind derart angeordnet, daß der Gasstrom im Zylinder einen lebhaften Wirbel
hervorruft, der eine gute Mischung des Gases und der Luft bewirkt. Es ist weiter
t die Gaszuleitung oder Gemischzuleitung, g das Steuerorgan für den Gaszutritt,
z. B. ein 5chiel)er, h ist die Luftleitung zum Ausspülen des Raumes zwischen dem
Schieber g und den Gasschlitzen e. Die Steuerung dieser Spülluft findet zweckmäßigerweise
ebenfalls durch den Schieber g statt. Ferner ist noch die Leitung i angeordnet,
die nach außen führt und ebenfalls durch den Schieber g gesteuert wird. In Abb.
3 Ist der Querschnitt des "Zylinders durch die Gasschlitze dargestellt.
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Die Wirkungsweise der Maschine ist folt;eIide:
Befilidet
sich der Kolben bin seiner oberen Totlage. so l:cwcgt er sich nach der Eiit7ündung
des Gemis-hes nach abwärts. Er legt da1111 zunächst die Gasschlitze e frei, (lie
aber durch den Schieber g von der Zuführttngs-!eitung abgeschlossen sind, so daß
sich nur der hauen zwischen den -Gasschlitzen e und den Schieber g finit verbrannten
Gasen füllen kann. ße i der weile-en Bewegung des Kolbens werden dann r111 Auslaßschlitze
d geöffnet, der 7vlinderinhalt entspannt sich, worauf nach hreilegting der Spülschlitze
c die Ausspülung c:ii#1 Auffüllung des Zylinders mit Luft in bekaanter Weise erfolgt.
Nach der Bewegungstnill<elir des Kolbens werden zuerst die Spülschlitze c, dann
die Auslaßschlitze d durch den Kolben geschlossen. Der Schieber g wird nun so gesteuert,
daß nach Abschluß der Auslaßschlitze d oller der Einlaßschlitze c durch den Kolben
die Gasschlitze e mit der Leitung i. verbunden sind. Dadurch schiebt der Kolben
einen Teil der Luft im Zylinder wieder nach außen aus. Der Zweck dieses Ausschiebens
der Luft ist ein doppelter, erstens wird dadurch rler Raum zwischen den Gasschlitzen
i, und dem Schieber g von den verbrannten (lasen ausgespült, zweitens wird dadurch
erreicht, (laß (las Ladungsgewicht des Zylinders und damit auch das Ausdehnungsverhältnis
der entzündeten Gase geändert werden kann. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung des
Kolbens wird die Leitung i durch den Schieber g geschlossen und gleichzeitig die
Gasleitung f geöffnet, so (laß (las Gas oller Gemisch in den Zylinder in der angerebenen
Weise cinströnit und sich mit der Luft vermischt. Nach Abschluß der Gasleitung f
durch den Schieber g wird durch diesen die Luftleitung h geöffnet, so (laß das Gas,
das sich in dem Raum -zwischen Schieber g und Gasschlitzen e befindet, durch diese
verdichtete Luft in den Zylinder geblasen wird, wodurch Gasverluste verinieden werden.
Bei der weiteren Bewegung des Kolbens schließt dieser die Gasschlitze c ab. Die
Leitung h. wird gleichzeitig oller nach dem Abschluß der Gasschlitze durch (leg
Kolben vom Schieber ; geschlossen. Hierauf l:cginnt die Ver(lichtung, dann folgt
nach voll-Z, Verdichtung Aie Entzündung des Gemisches, worauf sich die Vorgänge
wiederholen.
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Das Verfahren läßt sich sowohl für einfach wirkende als auch für doppelt
wirkende Gasinaschinen durchführen.
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Bei der Gasmaschine nach der Erfindung liegt weder (las Einlaß- noch
(las Auslaßventil im Verbrennunrisratiin, so (laß_ die 'feile, die den Verbrennungsrauen
begrenzen, eine einfache und betriebssichere Gestaltung erhalten, was besonders
für große Maschinen wichtig ist. Die Steuerorgane sind aus dem Verbrennungsraum
web -erlegt und sind dadurch weder hohen Temperaturen noch hohen Drücken ausgesetzt,
so daß einfache Schieber usw. verwen(let werden können. Der 1,onstrulctive Aufbau
der Maschine wird dadurch gegenüber den bekannten Maschinen mit ihren verwickelten
Steuerungen besonders einfach.
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Die thermische Ausnutzung des Gases wird bei der Maschine nach der
Erfindung durch rlie Steigerung rles Verdichtungsverhältnisses und Vergrößerung
des Ausdehnungsverhältnisses der Verbrennungsgase verbessert. Die Steigerung des
Verdichtungsverhältnisses ist dadurch ermöglicht, daß der Verbrennungsraum infolge
der einfachen Gestaltung keine überhitzten Wandstellen aufweist und die Larlung
infolge der Kühlung des verdichteten Gases hei Beginn der Verdichtung im 7vlin der
kälter ist.
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. Die Verbrennung des Gasluftgemisches ist eine bessere, da sich bei
der Maschine nach (1c:- Erfindung der Zylinderinhalt bei Einleitung der Zündung
in lebhafter Wirbelung befindet, die durch die besondere Einströnning des Gases
hervorgerufen wird. Bei der Maschine nach der Erfindung können ferner für die Erzeugung
der Spülluft und des verdichteten Gases Gebläse mit sich drehenden Schaufeln, z.
B. elektrisch angetriebene Turbogel)läse, verwendet werden, wodurch hesonders. bei
Großgasmaschinen die ganze Kraft-Z, besonders einfach und übersichtlich wird.