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Umsteuerbare Zweitakt-Dieselmaschine Die Erfindung bezieht sich auf
eine umsteuerbare Zweitakt-Dieselmaschine mit zwei hin und her gehenden, die Auspuff-
und Spülschlitze steuernden Kolben in je einem Zylinder, deren Auspuffschlitze beim
Verdichtungshub zwecks Aufladung früher als die Spülluftschlitze geschlossen werden.
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Das Neue besteht darin, daß zwecks Umsteuerung der Maschine die Spülluft-
und Auspuffschlitze miteinander vertauschbar sind. Die in der einen Drehrichtung
für den Auspuff benutzten Schlitze dienen also in der anderen Drehrichtung als Spülluftschlitze,
während gleichzeitig umgekehrt die bei der ersten Drehrichtung als Spülluftschlitze
benutzten Schlitze in der zweiten Drehrichtung die Auspuffschlitze sind. Bei ,dieser
Vertauschbarkeit der Schlitze hat man in jeder Drehrichtung des Motors den Vorteil,
daß die Zylinder mit Verbrennungsluft aufgeladen werden, denn stets wird. die ,
Spülluft durch diejenigen Schlitze zugeführt, die beim Krafthub zuletzt geöffnet
und beim Verdichtungshub zuletzt geschlossen werden.
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Es ist bereits bei Viertaktmaschinen bekannt, die Umsteuerung der
Maschine durch Vertauschen der Ein- und Auslaßventile vorzunehmen, indem über diese
Ventile, je nach der Drehrichtung der Maschine, abwechselnd das fertige Verbrennungsgemisch
oder die Verbrennungsrückstände geleitet werden. Demgegenüber bezieht sich die Erfindung
auf eine Zweitaktmaschine ohne Ein- und Auslaßventile, an deren Stelle Schlitze
in den Zylinderwandungen vorgesehen sind. Auf der Zeichnung ist die Erfindung nebst
weiteren Einzelheiten beispielsweise dargestellt. Es zeigt Abb. i einen senkrechten
Schnitt durch einen liegenden - Gegenkolben - Dieselmotor längs der Zylinderachse,
Abb. 2 im Grundriß die Umsteuerung bei einem mehrzylindrigen Motor mit einem abgeänderten
Umsteuergehäuse.
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In dem Motorgehäuse2 liegt der Zylinder3, in dem sich die beiden gegenläufigen
Kolben 4 und 4a bewegen. Die Kraftübertragung von den Kolben erfolgt mittels Gelenkstangen
und 5a über um feste Bolzen i i und i ja drehbare Schwinghebel 6 und 6a, an deren
unteren Gelenkpunkten 7 und 7a die mit der Kurbelwelle 9 in den Punkten io und zoll
verbundenen Schubstangen 8 und 8a angreifen. Die Brennstoffeinspritzung erfolgt
durch die Düse 13 unmittelbar in den Zylinder 3. In den Wandungen des Zylinders
3 sind Kanäle 17 und 18 vorgesehen, die gemäß .der Erfindung wechselweise für die
Abführung der Auspuffgase oder die Zuführung der Spülluft dienen.
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Die Aufladung des Zylinders 3 mit Luft erfolgt in bekannter Weise
dadurch, .daß der eine Kolben die Auspuffkanäle früher öffnet und auch wieder früher
schließt als der andere Kolben .die Spülluftschlitze. Bei dem dargestellten Motor
ist dieses Bewegungsgesetz der Kolben bei genau um i8o° versetzten Kurbeln io und
ioa dadurch erreicht, .daß die Kurbelwelle 9 aus der durch die beiden unteren Gelenkpunkte
7 und 7` gelegten Ebene nach unten herausgerückt wird.
Die
Schlitze 17 und 18 sind indem Zylinder 3 je an einen Sammelkanal ig und 2o angeschlossen,
die sich in dem auf dem Zylinder 3 aufgesetzten Umsteuergehäuse 2i fortsetzen. Das
Gehäuse 2i enthält zwei Anschlüsse 22 und 22a für die Spülluftzufuhr und den Kanal
23 für die Auspuffgase. 24 und 24a sind Rundschieber, die durch das Gestänge
25 betätigt werden.
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Die Arbeitsweise und Umsteuerung des dargestellten Motors ist folgender
Soll sich die Kurbelwelle g in Richtung des Pfeiles A drehen, der den Vorwärtsgang
des Motors angibt, so sind die Schieber 24 und 24.a ebenfalls durch das Gestänge
25 in die Stellung »Vorwärts« zu bringen (wie in Abb. i dargestellt). hTach Einspritzung
des Brennstoffes durch die Düse 13 in die in dem Zylinder 3 hochverdichtete Luft
bewegen sich die Kolben 4 und 4a nach auswärts, die Kurbelwelle g erhält einen Antrieb
in Richtung des Pfeiles A. Ist die Kurbel ioa in,dem Punkt a des Kurbelkreises r
angekommen, so werden die Schlitze 17 geöffnet. Die Verbrennungsgase können über
den Kanal ig in das Gehäuse 21 strömen, und zwar über den offenen Rundschieber 2411,
der die Spülluftleitung 22a abschließt, zur Auspuffleitung 23. Die Spülluftschlitze
18 werden erst geöffnet, wenn der Schubstangenkopf io in dem Punkt b des Kurbelkreises
r angekommen ist. Die Spülluft strömt aus der Leitung 22 des Gehäuses 21 über den
offenen Rundschieber 24, der die Spülluftleitung 22 gegen den Auspuff 23 abschließt,
in den Kanal 2o und von hier über die Schlitze 18 in den Zylinder 3. Sind sämtliche
Verbrennungsrückstände aus dem Zylinder 3 herausgespült, dann ist der Kolben 4a
nach Umkehr seiner Bewegungsrichtung in die Abschlußstellung der Auspuffkanäle 17
entsprechend der Stellung c der Kurbel ioa am Kurbelkreis r angekommen. Von nun
an erfolgt die Aufladung, denn .das Abschließen der Spülluftkanäle 18 durch den
Kolben 4 erfolgt erst, wenn der Kopf io mit dem Punkt d des Kurbelkreises zusammenfällt.
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Soll die Kurbelwelle g in Richtung des Pfeiles B laufen entsprechend
dem Rückwärtsgang des Motors, so sind die Schieber 24 und 24a durch das Gestänge
25 in die Rückwärtsstellung umzulegen. Der Schieber 24 schließt dann die Spülluftleitung
22 ab und gibt die Verbindung zwischen Kanal 2o und der Aus-Puffleitung :23 frei,
während andererseits der Schieber 24a den Kanal ig gegen die Auspuffleitung 23 abschließt
und mit der Spülluftleitung 22a verbindet. Beim Rückwärtsgang sind also die Schlitze
18, die Auspuffschlitze und die Schlitze 17 die Spülluftschlitze. Das Durchlaufen
der einzelnen Punkte a-d am Kurbelkreis r erfolgt jetzt in umgekehrter Weise. Ist
der Schubstangenkopf io in .die Stellung d gekommen, so werden .die Kanäle 18 -geöffnet,
die Auspuffgase treten über den Kanal 2o und über den offenen Rundschieber 24 in
die Auspuffleitung 23. Das Öffnen der Spülschlitze 17 erfolgt erst, wenn die Kurbel
loa die Stellung c einnimmt. Die Spülluft tritt dann aus der Leitung 2211 über den
offenen Rundschieber 24a in den Kanal ig und somit über die Schlitze 17 in den Zylinder
3. Das Schließen der Auspuffschlitze i8 erfolgt in der Stellung b der Kurbel loa,
die Spülluftschlitze 17 werden erst in der Stellung d der Kurbel io geschlossen,
denn Punkt d läuft dem Punkt b, in der Rückwärtsdrehrichtung gesehen, um mehr als
i8o° nach.
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Abb. 2 zeigt die Umsteuerung für Maschinen mit mehreren nebeneinanderliegenden
Zylindern. Die einzelnen Schlitzkanäle ig und 2o jedes Zylinders 3 sind je an eine
Sammelleitung 29 und 3o angeschlossen, die mittels der Flanschen 26 auf den einzelnen
Zylindern befestigt sind. An einem Ende der Maschine sind beide Leitungen 29 und
3o durch das Gehäuse Zia verbunden. Die beim Anschluß 27 zugeleitete Spülluft bestreicht
die im Inneren des Gehäuses Zia liegende Wandung 28 des Auspuffkanals 23. Hierdurch
wird die Spülluft bereits vor ihrem Eintritt in -die Kanäle 1g bzw. 2o erwärmt.
Die Umsteuerung geschieht durch die Rundschieber 24 und 24a,in .der gleichen Weise,
wie, oben zu Abb. i beschrieben. Bei Mehrzylindermaschinen genügt also ein einziges
Umsteuergehäuse 2111, das an zwei wechselweise für die Spülluft bzw. für den: Auspuff
benutzte Sammelleitungen 2g und 3o der Zylinder angeschlossen wird.
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Da zum Anlassen von Dieselmotoren im allgemeinen Druckluft verwendet
wird, erfolgt zweckmäßigerweise die Umstellung der Umsteuerdrehschieber 24 und 24a
mittels eines Druckluftkolbens. Bei Fahrzeugen läßt sich dann der Motor bequem vom
Führerstand umsteuern.
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Statt der beiden einzelnen unter sich gekuppelten Drehschieber 24
und 24a können selbstverständlich auch andere Steuerorgane verwendet werden, z.
B. ein Doppelschieber; ebenso ist eine Ventilsteuerung möglich.