DE493735C

DE493735C - Drehkolben-Brennkraftmaschine mit Selbstzuendung

Info

Publication number: DE493735C
Application number: DESCH82990D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-06-15
Filing date: 1927-06-15
Publication date: 1930-03-12

Description

Drehkolben-Brennkraftmaschine mit Selbstzündung Es sind Drehkolben-Brennkraftmaschinen mit Selbstzündung (Dieselprinzip) bekannt geworden, bei welchen ein Verdichter und ein Arbeitskolben auf derselben Welle nebeneinander angeordnet sind und die verdichtete Luft von einem Sammelraum im Verdichterzvlinder durch ein Ventil nach dem Arbeitszylinder gedrückt und dann mit eingespritzten Brennstoff gemischt wird.
Nach der Erfindung soll bei derartigen Maschinen ein im wesentlichen über die ganze Breite des Arbeitszylinders sich erstreckender Vorraum angeordnet werden, in welchen Einspritzung und Zündung stattfinden und welcher in an sich bekannter Weise der Form des Brennstoffstrahles angepaßt ist.
Es ist nun bei Drehkolben-Brennkraftmaschinen bereits bekannt geworden, einen Vorraum anzuordnen, in den Brennstoff eingespritzt wird und in dem die Verbrennung stattfindet. Abgesehen davon jedoch, daß es sich bei diesen Bauarten nicht um Maschinen mit Selbstzündung handelt, erstrecken sich die bekannten Vorräume für die Einspritzung bei Drehkolbenmaschinen nur über einen geringen Teil der Breite des Arbeitszylinders. Nach der Erfindung dagegen ist der Vorraum etwa ebenso breit wie der Zylinder. Infolgedessen werden tote Ecken im Arbeitszylinder vermieden, da das entzündete Gas auf der ganzen Breite des Arbeitszylinders in diesen einströmt, und der breite Vorraum kann in an sich bekannter Weise der Form des Brennstoffstrahles angepaßt werden. Die Erfindung betrifft ferner die Ausbildung der Steuerung für das Ventil, welches zwischen Vorraum und Verdichter angeordnet ist.
Bei der Maschine nach der Erfindung soll angestrebt werden, den Brennstoff noch während des Einströmens der verdichteten Luft einzuspritzen.
Ferner wird bei der Maschine nach der Erfindung der Vorraum zweckmäßig so ausgestaltet, daß er möglichst in sich ein geschlossenes Ganzes bildet, also auch selbstkeine Ecken bzw. schädliche Räume besitzt, damit das Gemisch sofort vollständig zur Entzündung bzw. Verbrennung kommt, also kein Nachbrennen stattfinden kann. Weiter muß die zwischen dem Vorraum und -dem Zylinder befindliche Öffnung möglichst schmal, aber noch so groß sein, daß die überströmenden Gase die richtige Geschwindigkeit bekommen.
Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Abb. r veranschaulicht schematisch einen Längsschnitt.
Abb. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Arbeitszylinder und Vorraum und Abb. 3 einen Schnitt nach Linie f-g in Abb. 2.
Die Abb. q. und 5 zeigen eine andere Ausführung, bei der der Brennstoff senkrecht zum Vorraum des Arbeitszylinders eingespritzt wird.
z ist der Pumpenkolben, 3 der Arbeitskolben, 5 der Pumpenzylinder, 6 der Arbeitszylinder, 7 der Widerlagerschieber, 8 -der Vorraum, 9 die Brennstoffpumpe, io die Düse, i i der Sammelraum im Verdichterzylinder.
Die Arbeitsweise der Brennkraftmascbine ist folgende: Die Luft wird durch ein Luftansaugesieb vom Luftpumpenkolben i angesaugt und im Pumpenzylinder 5 bis zu der erforderlichen-Kompression zusammengedrückt. Es können auch mehrere hintereinandergesghaltete Pumpenzylinder vorgesehen sein, so daß die Luft in mehreren Stufen bis zu dem erforderlichen hohen Druck verdichtet wird. Die hoch zusammengedrückte Luft strömt nun in den Vorraum 8 und wird hier mit dem von der Brennstoffpumpe 9 unter Druck durch eine offene oder geschlossene Düse io zugeführten und fein eingespritzten Brennstoff gemischt. Im gleichen Moment wird dieses Brennstoffluftgemisch durch die eigene Wärme der zusammengedrückten Luft zum Entzünden gebracht. Es folgt nun die Expansion bzw. der Antrieb des Arbeitskolbens 3 und der kraftgebenden Welle 13. Ist der Kolben 3 am Ende seines Weges angelangt, so strömen .die verbrannten Gase durch das Auspuffrohr i¢ ins Freie. Dieser Arbeitsvorgang wiederholt sich j edesmal von vorn. Pro Umdrehung können- auch m_hrere Arbeitsvorgänge stattfinden.
Das überströmen der Luft vom Pumpenzylinder 5 nach dem Vorraum 8 wird durch ein Ventil 15 geregelt, welches ohnebesonderes Zwischengestänge unmittelbar von der Kolbenwelle 13 gesteuert wird. Das Ventil 15 verhindert auch das Rückströmendes -Brennstoffluftgemisches nach dem Pumpenzylinder 5.
Der Kolben des Verdichters bzw. die Kolben der Verdichter eilen je nach Umdrebungszahl dem Arbeitskolben vor oder nach, so daß die Luft zur rechten Zeit in den Arbeitszylinder strömt.
In vorstehender Beschreibung ist angenommen, daß sich die Kolben drehen, der Arbeitsvorgang ist jedoch bei umlaufenden Zylindern derselbe. Bei umlaufenden Zylindern können die Zylinder als Schwungrad oder Riemenscheiben ausgebildet sein.
Der Sammelraum i i kann als größerer Luftsammelbehälter ausgebildet werden. Der Arbeitszylinder 6, Pumpenzylinder 5 und auch die Kolben- i und 3 samt Welle 13 können teilweise oder ganz mit Wasser oder sonstiger kühlender Flüssigkeit oder auch mit Luft gekühlt werden. Die Düsen io, durch welche der Brennstoff in den Vorraum 8 eingespritzt wird, können so angeordnet sein, daß der Brennstoff entgegengesetzt (Abb. r) oder auch in Richtung der einströmenden Luft oder auch senkrecht oder schräg dazu (Abb. q. und 5) eingespritzt wird. Der Vorraum 8 soll die Form des eingespritzten Brennstoffkegels erhalten. Bei Mehrlochdüsen kann derselbe entsprechend den nebeneinanderliegenden Löchern schmale längliche Grundform haben.
Bei Umlaufmotoren mit größeren Leistungen kann die Expansion der entzündeten Gase auf mehrere Arbeitskolben bzw. Arbeitsstufen verteilt werden. Die Kolbenflächen der verschiedenen Stufen können bei höherem Druck kleiner und bei niederen Drücken größer gewählt werden. Die Anordnung der Kolben untereinander und die Form derselben kann so gewählt werden, daß die Welle 13 samt Kolben und Steuerorganen in sich vollständig ausbalanciert ist. Diie Pumpen- und Arbeitskolben können so ausgebildet werden, daß je Umdrehung, wie schon erwähnt, mehrere Arbeitsvorgänge stattfinden bzw. mehrere Kraftimpulse auf die kraftabgebende Welle 13 abgegeben werden.
Die Brennstoffpumpe 9 kann durch die Welle 13 oder auch durch eine beliebige Welle angetrieben werden: Die Regulierung des Brennstoffes kann durch einen bekannten Regler oder auch von Hand erfolgen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Drehkolben-Brennkraftmaschine mit Selbstzündung, bei welcher ein Verdichter-und ein Arbeitskolben auf .derselben Welle nebeneinander angeordnet sind und die verdichtete Luft von einem Sammelraum im Verdichterzylinder durch ein Ventil nach dem Arbeitszylinder gedrückt und dann mit eingespritztem Brennstoff gemischt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen über die ganze Breite des Arbeitszylinders (6) sich erstreckender Vorraum (8) angeordnet ist, in welchem Einspritzung und Zündung stattfinden und welcher in an sich bekannter Weise der Form des Brennstoffstrahles angepaßt ist.
2. Drehkolben-Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen Verdichterzylinder (5) und Arbeitszylinder (6) bzw. Vorraum (8) angeordnete Ventil (15) unmittelbar von der Drehkolbenwelle (13) gesteuert wird.