-
Gemischverdichtende Viertaktbrennkraftmaschine mit Kerzenzündung Die
Erfindung bezieht sich auf eine gemischverdichtende Viertaktbrennkraftmaschine mit
Kerzenzündung, insbesondere für schwere Brennstoffe, bei der zur Erleichterung der
Zündung ein in einem besonderen Vergaser gebildetes Gemisch von Leichtbrennstoff
und Luft in der Nähe der Zündkerze eingelagert wird. Die Erfindung besteht darin,
daß an die Zündgemischleitung hinter einem Rückschlagventil eine einen federbelasteten
Kolben aufweisende Kammer angeschlossen ist, die auf der hinteren Seite mit dem
Maschinensaugrohr in Verbindung steht, derart, daß bei starkem Unterdruck in der
Maschinensaugleitung der Kolben nach hinten gesaugt und damit die Kammer gefüllt
wird und bei nachlassendem Unterdruck die Kammerfüllung zur Zündkerze geschoben
wird.
-
In einer weiteren Ausbildung wird eine für sich hergestellte Verteilungskammer
vorgesehen, die die Anschlüsse für die Verbindungsleitung und ferner ein Rückschlagventil
aufweist. Das zur Zündkerzenkammer führende Leitungsstück wird nach der Erfindung
durch die Zündkerze an der Zündkerzenkammer befestigt. Schließlich sieht die Erfindung
eine Anschlußmuffe mit einem Ringraum vor, die mit dein zur Zündkerzenkammer führenden
Leitungsstück durch ein Durchtrittsbohrungen aufweisendes Verbindungsstück verbunden
ist und gegebenenfalls einen Anschluß zur Zuführung des Zündgemisches zu einem oder
mehreren Zylindern aufweist.
-
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung erläutert, in der Abb.
i eine Zusammenstellung der Vorrichtung und Abb. a eine Draufsicht darstellt, die
die Verbindung zweier Zündeinheiten zeigt. Abb. 3 ist eine Seitenansicht, die die
Reservekammer und ihre Verbindung mit den Zündeinheiten zeigt, Abb. q. eine Schnittansicht
der Verteilerkammer, Abb.5 eine Schnittansicht einer Zündeinheit, Abb. 6 ein Schnitt
nach Linie A-A der Abb. 5, Abb.7 ein Schnitt eines Teiles der Reservekammer, Abb.
8 ein Schnitt durch ein Anlaßventil. Eine Kammer z (s. Abb. 5 und 6) für die Zündladung
ist in einem in die Wandung 3 der Verbrennungskammer der Maschine eingeschraubten
Gehäuse g- gelegen und nimmt eine Zündkerze ¢ auf. Ein Durchgang 5 ist in dein Gehäuse
6 einer Ventilkatumer 7 vor-,
gesehen, die ein Ventil ä enthält, welches mit
seinem Schaft 9 in einer in das Ende des Gehäuses 6 geschraubten Führung io geführt
wird.
Das Ventil 8 wird in geschlossener Stellung auf seinem Sitz unter dem Druck einer
Feder i i gehalten, die zwischen einem Teil 12 der Führung und einem Federteller
13 mit Splint 14 am Ende des Schaftes 9 liegt. ]-Ein gewisser Abstand zwischen Federteller
13 und dem Ende der Führung 1o läßt zu, daß das Ventil sich unter der Saugwirkung
der Maschine öffnen kann. Die Führung io besitzt Öffnungen 15 für den Durchtritt
des explosiven Gemisches in ihren Innenraum 16. Drahtgaze 17 verhindert den Zutritt
von Fremdstoffen und wirkt als Feuerschutz. Das Gehäuse 6 hat ein abgeflachtes Ende
i8 mit einer Öffnung, durch welche das untere Ende ig der Zündkerze4 hindurchragt,
während innerhalb der Öffnung ein ringförmiger Ausschnitt 2o mit dem Durchgang 5
in Verbindung steht. Das untere Ende ig der Zündkerze hat eine ringförmige Nut 21,
die konzentrisch mit der Aussparung 2o liegt. Öffnungen 22 im Teil ig gehen von
dem durch Aussparung 2o und Nut 21 gebildeten Ringraum aus. Diese Anordnung ermöglicht
es, das Gehäuse 6 in jede beliebige radiale Lage in bezug auf das Gehäuse 2 zu bringen
und gestattet, daß die explosive Mischung vom Durchgang 5 zu den Öffnungen 22 und
in die Kammer i hineingelangt. Die - Kammer i läuft mit ihrem unteren Ende kegelförmig
zu und besitzt einen unteren Teil 23, der sich nach außen öffnet. Eine Verschlußkappe
24 ist auf den verstärkten Teil 12, der Führung io aufgeschraubt und bildet mit
ihrem Innern einen Durchgang 25. Ferner ist mit ihr eine Muffe 26 (s. auch Abb.
2) verbunden, die zu den Zündeinheiten (s. Abb. i) führende Rohre 27 trägt. Von
zweien dieser Muffen gehen die Rohre 27 zu einer Verteilerkammer 28 (s. auch Abb.
3 und 4). Aus dieser führt ein Rohr 29 zu einem Vergaser 30, der durch ein Rohr
57 mit einem Brennstoffbehälter 31 zur Aufnahme von leichtem oder raffiniertem Zündbrennstoff
verbunden ist. Ein Stutzen 32 ragt durch die Muffe 26 hindurch und ist in das. Ende
der Deckkappe 24 eingeschraubt. Er besitzt einen ringförmigen Durchgang 33, der
konzentrisch mit einem ringförmigen Kanal 34 in der Muffe liegt. Er besitzt ferner
einen Durchgang 35, von dem aus ein Kanal 36 in das Innere der Deckkappe leitet.
-
Eine Reservegemischmengenkammer 37 ist mit einem Rohr 38 versehen,
welches zur Verteilerkammer 28 führt. Vom anderen Endeder Kammer 37 führt ein Rohr
39 zum Saug-' rohr 4o der Maschine. Der übliche Brennstoffbehälter 41 steht durch
ein Rohr 42 mit dem Vergaser 43 der Maschine in gebräuchlicher Weise in Verbindung.
Die Kammer 37 (s. Abb. 3 und 7) besteht aus einem Zylinder mit Endwandungen 46 und
51. In ihrem Innern ist ein Kolben 44 -untergebracht, der in der einen Richtung
unter dem Einfluß einer zwischen Kolben 44 und Wand 46 untergebrachten Druckfeder
45 steht, die gewöhnlich den Kolben am einen Ende des Zylinders zu halten sucht.
Die Feder ist im Innern des Hohlkolbens gefaßt und um einen Anschlagstift 4.7 zentriert.
Der Kolben selbst besitzt Ringe 48 und eine Ölpackung 49, über deren gewöhnlicher
Stellung eine geschlossene Ölkappe 5o in -der Wand des Zylinders, wie dargestellt,
sitzt. Das Rohr 39 ist an die Wandung 46 angeschlossen. Das Rohr 38 führt zur Kammer
28, die einen Durchgang 52 (s. Abb. 4) besitzt, in den das Rohr 38 eingesetzt ist.
Ferner besitzt die Kammer Durchgänge 53, von denen aus die Rohre 27 zu den Muffen
26 führen. Ein Rückschlag-Kugelventil 54 ist in einem Gehäuse 55 untergebracht,
welches in den Durchgang 52 eingeschraubt ist. Das Rohr 29 ist durch ein Kupplungsstück
56 damit verbunden.
-
Im Betrieb wirkt beim Saughub des Maschinenkolbens der Unterdruck
auf den Vergaser 3o, der das explosive Gemisch bildet, welches dann hinter -das
Rückschlagventi154 gesaugt wird, und durch die Rohre 27 zu den Aussparungen 33,
34, und weiter in die Muffen 26 durch die Durchgänge 35 und 36, ferner den Durchgang
25, Öffnungen 15 und hinter dem Ventil 8 in den Durchgang 5, die Öffnungen 22 in
der Zündkerze, und von dort schließlich in die Verbrennungskammer i gelangt.. Beim
Verdichtungshub der Maschine. wird dieses Gemisch um die Zündkerze herum durch die
Ladung verdichtet, die vom Vergaser 43 her in üblicher Weise in die Maschine gesaugt
war. Die Zündungsladung wird nun durch die Zündkerze gezündet und verursacht so
einen Flammenstrahl, der nach außen in die Hauptverbrennungskammer schlägt, wobei
eine sehr wirksame Zündung durch den Strahl der Flamme statt des sonst üblichen
kleinen elektrischen Funkens sichergestellt wird.
-
Wenn die Maschine steht, befindet sich Kolben 44 der Reservekammer
37 an seinem Zylinderende, wie in Abb. 3 punktiert gezeigt ist. Wenn jedoch die
Maschine angelassen wird oder läuft, zieht der Unterdruck vom Saugrohr 4o her den
Kolben 44 in Pfeilrichtung nach Abb. 7 und drückt dabei die Feder zusammen. Diese
Vorwärtsbewegung des Kolbens verursacht einen Unterdruck durch Rohr 29 hindurch
in Kammer 28 und zieht dadurch einen Teil des explosiven Gemisches (vom Vergaser
30) in den Raum hinter Kolben 44 hinein. Wenn die Maschine stetig läuft, befindet
sich diese Gemischmenge einfach in Reserve. Wird jedoch die Drosselklappe schnell
geöffnet, so fällt der Unterdruck
augenblicklich im Saugrohr ab.
Daraufhin drückt die Feder den Kolben zurück und preßt das Reservegemisch in die
Kammer 28. Dieses Gemisch ist jedoch durch das Kugelventil 54 verhindert, in das
Rohr 29 einzutreten, wird vielmehr in die Zündkammer i hineingepreßt und durch die
Zündkerze gezündet. Auf diese Weise wird verhindert, daß jemals die Zündkammer ohne
Zündladung ist. Das Rückschlagventil 54 verhindert gleichzeitig jede Rückzündung
in den Vergaser 30, während Drahtgaze 58 im Durchgang 53 verhindert, daß bei irgendeinem
Rückschlag die Flamme die Reservekammer oder den Vergaser 3o erreichen kann. In
Wirklichkeit wird die Bewegung des Kolbens 44 stark veränderlich sein, da sie auf
jede Veränderung des Unterdrucks im Saugrohr der Maschine anspricht, und wird daher
eine besondere Gemischmenge liefern, selbst wenn der Unterdruck nur teilweise verringert
wird.
-
Ein Nadelventil (s. Abb.8) ist in den Hauptvergaser dicht unterhalb
der Drosselklappe, wie bei 6o in Abb. i dargestellt, eingeschraubt. Dieses Ventil
besteht aus einer Düse 6i im Ende eines Gehäuses 62, welches einen durch ein Ventil
64 gesteuerten Durchgang 63 besitzt. Der Schaft 65 des Ventils 64 ist an einem Arm
66 befestigt, der mit einer zu einem Bedienungsschaft 68 führenden Stange 67 verbunden
ist. Ein Durchgang 69 vom Kanal 63 ist durch Zweigleitung 7o mit dem Rohr 57, wie
in Abb. r dargestellt, verbunden. Dieses Ventil hat den Zweck, zu ermöglichen, daß
ein bißchen leichter Brennstoff in den Vergaser 43 der Maschine gespritzt werden
kann, wenn die Maschine angelassen wird. Die daraus gebildete explosive Mischung
wird in die Kammern i und 23 hineingepreßt und durch die Zündkerze gezündet. Sobald
die Maschine und die Zündungsverbrennungskammer warm sind, kann dieses Ventil mit
Hilfe des Handgriffs 68 geschlossen werden. Abnehmbare Rippen 73 sind zur' Wärmeabführung
rings um Gehäuse 2 vorgesehen. Ähnliche Rippen 74 sind am Ventilgehäuse 7 und ebenso
am Ventilsitzkörper io vorhanden, und auch der abgeflachte Teil i8 kann, wie dargestellt,
mit Ril)-pen 75 versehen sein.
-
Unter Verwendung der beschriebenen Vorrichtung können schwerere oder
weniger raffinierte Brennstoffe im Hauptbrennstoffbehälter 41 verwendet werden.