DE643128C - Im Viertakt arbeitende Brennkraftmaschine mit vorderer, Luft verdichtender Ladepumpe und einem Auslasssteuerkoerper - Google Patents

Description

• Im Viertakt arbeitende Brennkraftmaschine mit vorderer, Luft verdichtender Ladepumpe und einem Auslaßsteuerkörper Die wichtigsten Forderungen an eine neuzeitliche Brennkraftmaschine, z. B. einen Flugmotor, Betriebssicherheit und geringes Gewicht, werden gemäß vorliegender Erfindung dadurch erreicht, da13 Ventile vermieden sind und daß ein Auslaßsteuerkörper es ermöglicht, den Ladungsgrad des Motors in weiten Grenzen beliebig zu regeln.
• Die bekannten Bauweisen, die den gleichen Zweck mit zum Teil ähnlichen Mitteln zu erreichen suchten, ließen den Motor abwechselnd im Zweitakt und Viertakt arbeiten. Man liätte hierzu ferner vorgeschlagen, beim Zweitaktlauf den Motor durch Abschluß des Auspuffs zu überladen. Bei diesen Verfahren ist aber kein allmählicher Übergang zu erreichen. Dazu fehlt bei diesen und ähnlichen Ausführungen die Möglichkeit, den Überladungsgrad nach Belieben zu regeln, was aber beispielsweise bei der Verwendung des Motors in verschiedenen Luftdichten erforderlich ist. Der vorliegende Motor vermeidet diese Übelstände dadurch, daß @er stets im Viertakt arbeitet und daß das vor dem Auslaß angeordnete AbschluBglied zur allmählichen Anderung des überladungsgrades in weiten Grenzen regelbar ist.
• Die Abb. i und 2 zeigen schematisch den Motor im Schnitt. i ist der Zylinder, 2 der Kolben, der wie beim Zweitaktmotor mit der Ablenkungsnase 3 versehen ist. 4 ist die Einlaßöffnung des Überströmkanals 5. Die Ausz2 ist 6. Vor dieser liegt der Drehschieber 7, an den sich das Sammelrohr 8 anschließt. 9 ist das Sammelrohr für die Einlaßluft, die durch die öffnungen io in den Raum des Motorgehäuses i i dringt, wenn der Kolben sich im .oberen Totpunkt befindet. Der Schieber 7 wird durch die Stirnräder 12 , 13, 14 ang etrieb:en, deren Zähne schräg gestellt sind. Das Rad 12 wird durch den Motor angetrieben und treibt den Drehschieber 7 im Verhältnis 1:4 zur Motorwelle. Wird das Rad 14 in Richtung seiner Drehachse verschoben, so wird der Grad der Vor- oder Nacheilung des Drehschiebers verändert. Diese Phasenverschiebung kann natürlich auch auf andere Weise erreicht werden, z. B. bei unverschieblichen Zahnrädern durch Verschiebung .einer Zwischenbüchse mit Steilgewinde. Im Steg der Überströmöffnung sitzt eine Z,erstäubungsdüs:e 15, der der Brennstoff zweckmäßig durch ,eine Pumpe zugernessen wird.
• Die Arbeitsweise des Motors ist folgende: Bewegt sich der Kolben 2 nach unten, so verdichtet er die im Kurbelkasten befindliche Luft. In der Nähe. des unteren Totpunktes legt der Kolben die überströmöffnung 4 frei, und die verdichtete Luft strömt durch die öffnung 4 in den Zylinderraum über dem Kolben. Die dort befindlichen Verbrennungsgaseentweichen durch die Auslaßöffnung 6 und den Drehschieber 7 bei seiner gezeichneuen Stellung über das Sammelrohr ä ins Freie. Beim Aufwärtsgang des Kolbens wird die Luft über dem Kolben verdichtet. Im oberen Totpunkt legt der Kolben 2 wieder die Einlaßöffnung io frei, und Luft strömt unter dem Kolben in das Gehäuse i i. Beim nun folgenden Abwärtsgang des Kolbens dehnt sich die über ihm befindliche Luft unter Abgabe der Verdichtungsarbeit wieder aus. Kurz vor dem unteren Totpunkt legt der Kolben die Auslaßöffnung 6 wieder frei. Je nach der Stellung des Drehschiebers 7 kann nun ein etwaiger Überdruck ganz oder teilwcis^ entweichen oder bestehen bleiben. Die im Gehäuse vorverdichtete Luft strömt nun durch den Überströmkanal 5 und die üffnung 4 in den Zylinder. Sie reißt dabei den durch eine Pumpe geförderten Brennstoff durch die Zerstäubungsdüse 15 vernebelt in den Zylinder hinein. Ist die Stellung des Rades 1 4. derart. daß der Drehschieber 7 hierbei den Auslaß völlig abschließt, so ergibt das eingepreßte Gemisch im Zylinder einen erheblichen Überdruck, also eine Überladung des Motors. Will man diese hberladung vermeiden oder vermindern, so stellt man das Rad 14 und damit den Voreilungswinkel des Drehschiebers ; so, daß während des Lberströmens die im Zylinder befindliche Luft ganz oder teilweise zum Auspufft hinausgeschoben wird. Statt des Drehschiebers ; kann natürlich auch ein Flachschieber verwandt werden, dessen Verstellung zum Zweck der Regelung der Überladung senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung erfolgt. Der Drehschieber ; wird zweckmäßig deshalb im Verhältnis 1:4 angetrieben, damit in dem einen Totpunkt der Auspuff ihn ungehindert durchströmen kann, ohne auf einen Steg zu stoßen.
• Der vorliegende Motor arbeitet demnach im ventillosen Viertakt. Der Drehschieber 7 hat nur ganz geringen Überdruck abzudichten und auch nur in dem Falle, in dem der Motor mit Überladung arbeitet. Durch die Ventillosigkeit steigt die Betriebssicherheit des Motors und seine Wirtschaftlichkeit, da überholungsarbeiten in erheblich größeren Zwischenräumen erforderlich sind. Dazu kommt der Vorteil des Spültaktes, durch den der Anteil an Verbrennungsrückständen im Gemisch geringer @vird. Der Zwischentakt kühlt ferner den Verbrennungsratin mit der Zündkerze. Da das Gehäuse und der Kolben durch die Spülluft auch gekühlt werden, kann der Verdichtungsgrad und damit der Wirkungsgrad des Motors erhöht werden. Der weitere Vorteil des vorliegenden Motors ist seine überladefähigkeit ohne besonderes Gebläse. Die Art der Brennstoffzuführung gestattet ferner die Verwendung schwerer Brennstoffe. Die Regelung des Motors kann durch Drosselung der Ansaugluft oder besser durch Regelung der Brennstoffmenge erfolgen. Durch entsprechende Einstellung des Schiebers ergibt sich leicht :\npassung des jeweiligen Überdruckes an die zugeführte Brennstoffmenge und gleichmäßig günstiger Brennstoffverbrauch auch bei Teilbelastung des Motors.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Im Viertakt arbeitende Brennkraftmaschine mit vorderer, Luft verdichtender Ladepumpe und einem Auslaßsteuerkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßsteuerkörper (7) derart angetrieben wird und in derart weiten Grenzen regelbar ist, daß er in der einen Regelendstellung den Auslaß (6) nur am Ende eines jeden zweiten Dehnungshubes (Arbeitshubes), in den anderen Regelstellungen auch am Ende eines jeden ersten Dehnungshubes, bei dem ausschließlich die im Arbeitszylinder verdichtete Luftladung wieder entspannt wird, geöffnet wird, und zwar in steigendem Maße, bis zur zweiten Regelendstellung, so daß am Ende des ersten Dehnungshubes in der einen Reg.elendstellung der Arbeitszylinder die höchstmögliche, bei Verstellung des Steuerkörpers eine geringer werdende zusätzliche Ladung erhält, bis in der anderen Regelendstellung die entspannte Luftladung vollständig ausgetrieben wird und die Maschine ohne zusätzliche Ladung arbeitet. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerkörper ein umlaufender Drehschieber dient. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehschieber einen geraden Durchlaß besitzt und im Verhältnis 1:4 zur Kurbelwelle angetrieben wird.