DE734930C

DE734930C - Luftverdichtende Brennkraftmaschine fuer pulverfoermige Brennstoffe

Info

Publication number: DE734930C
Application number: DET48892D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Trautvetter
Original assignee: RUDOLF TRAUTVETTER
Current assignee: RUDOLF TRAUTVETTER
Priority date: 1937-07-13
Filing date: 1937-07-13
Publication date: 1943-05-03

Description

Luftverdichtende Brennkraftmaschine für pulverförmige Brennstoffe Die Erfindung bezieht sich auf eine luftverdichtende Brennkraftmaschine für pulverförmige Brennstoffe mit Drucklufteinblasung des Brennstoffes unmittelbar in den Arbeitszylinder und bezweckt, einerseits eine vollständige Verbrennung des Brennstoffes sicherzustellen und andererseits eine Bildung von Rückständen an den Gleitflächen: zu, verhindern,.
Dieser Zweck wird .erfindungsgemäß erreicht durch die Vereinigung der beiden jeweils für sich bekannten Maßnahmen, einer Absetzung des Arbeitszylinders in seinernn oberen Teil zur Bildung eines freien Ringraumes zwischen der Zvlindenvand und dem Arbeitskolben, durch den dem Brennraum am Übergang der Gleitflächen zur abgesetzten Fläche zusätzlich Druckluft zugeführt wird, und eines im Kolbenboden angeordneten muldenförmigen Brennraumes, der in der Mitte des Arbeitskolbens gegenüber der zentral angeordneten Brennstoffzufuhrvorrichtung zu einer Spitze hochgeführt ist und am Umfang einen vorstehenden,. nach innen gekrümmten Randteil im Sinne der Erzeugung einer kreisenden Wirbelströmung des Brennstoffes und der Luft aufweist.
Durch den vorstehenden, nach. innen gekrümmten Randteil wird der an sich durch die hochgeführte Spitze des Kolbenbodens zu den Gleitflächen hin gerichtete Brennstoffluftstrahl zur Mitte hin wieder umgelenkt und so von den Gleitflächen ferngehalten. Diese Wirkung wird «-eiter durch die durch den Ringraum zwischen Zylinderwand und Arbeitskolben hochströmende Druckluft unterstützt, die das Vordringen des Brennstoffes in dies,-n Raum verhindert. Dadurch, daß so der Brennstoff und damit auch seine Rückstände von dien Gleitflächen ferngehalten, werden, verkrusten diese nicht mehr und bedürfen daher auch keiner besonderen Reinigung. Eng damit ist auch ein geringerer Schmiermittelverbrauch verbunden, welcher Vorteil zu dem der vollkommenen Verbrennung des Brennstoffes durch die starke Luftwirbelüng im Brennraum hinzutritt. Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
Fig. i zeigt den Längsschnitt durch einen Zylinder einer Viertaktbrennkraftmaschine mit dem Kolben in der oberen Hubendlage und Fig.2 einen Längsschnitt durch den Zylinder einer Zweitaktbrennkraftmaschine mit dem Kolben in der unteren Hubendlage.
Bei dem in Fig. i dargestellten Ausführurgsbeispiel sind im Zylinderdeckel das Einlaßventil 14 und das Auslaßventil 13 angeordnet; zwischen diesen befindet sich in der Mitte die Brennstoffzufuhrvorrichtung 4..
Der Zylinder ist in seinem oberen Te,@l abgesetzt, so daß ein freier Ringraum g zwischen der Zylinderwand und dem Arbeitskolben gebildet wird, der die Reibung zwischen dem . Kolben und dem Zylinder in dessen oberem Teil aufhebt. Durch diesen Ringraum 9 wird dem Brennraum über eine mit einer schlitzartigen Öffnung 8 versehene Ringraumleitung 7 zusätzlich Druckluft zugeführt. Die Druckluft wird der Ringraumleitung 7 durch mindestens zwei Luftzuleitungsrohre 6 zugeführt, die sich einander gegenüberliegen, um einen einseitigen Druck auf den Kolben zu vermeiden. Unterhalb der Ringraumleitung 7 befinden sich im Zylinder die Dichtungsringe, von denen der unterste ein ölabstreifring ist, um auf den Gleitflächen höchstens einen ganz geringen ölfilm zu belassen.
Beim Arbeitshub wird der Brennstoff mittels Druckluft durch den Kanal g eingeblasen, wobei der Einblasedruck wesentlich höher als der Verdichtungsdruck im Brennraum ist. Der .eingeblasene und sofort sich entzündende Brennstoff trifft mit hoher Geschtvindigkeit auf den Kolben und wird durch dessen hochgeführte Spitze allseitig nach außen gelenkt. Am Kolbenrand trifft er jedoch auf den vorstehenden, nach innen gekrümmten Randteil 12-, durch den der Brennstoffluftstrom wieder zur Mitte umgelenkt und stark durchwirbelt wird.
Mit dem Beginn der Brennstoffeinblasung wird durch das Luftdruckregelventi13 gleichzeitig Druckluft in die Ringraumluftleitung 7 eingelassen, die durch die schlitzartige Öffnung 8 mit hoher Geschwindigkeit in den Ringraum 9 hochströmt. Durch ihren überdruck verhindert sie das trotz des Randteiles 12 am Kolben noch mögliche Einschlagen des Brennstoffluftstromes in den Ringraum 9 und vermischt sich danach im Wirbel mit dem Brennstoff-Luft-Gemisch im Brennraum. Im Ausschubhub werden die gesamten Rückstände durch das Auslaßventil 13 ins Freie befördert, wobei auch in diesem Fall durch entsprechende Regelung der Druckluft dafür gesorgt wird, daß keine Rückstände in den sich jetzt wieder bildenden Ringraum, 9 gelangen können.
«nährend des Ansaughubes des Kolbens wird nur das Einlaßventil 14 geöffnet, wohingegen das Luftdruckregelventil3 geschlossen bleibt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 einer Zweitaktbrennkraftmaschine sind für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen gewählt worden. Der Arbeitshub erfolgt hier in der gleichen Weise wie bei der Viertaktbrennkraftmaschine. Kurz vor dem unteren Totpunkt des Kolbens öffnet sich das Auslaßventil, durch das die Rückstände ins Freie strömen. Hier nun wird die Druckluft aus dem Luftdruckregelventil gleichzeitig zur Ausspülung des Brennraumes benutzt. Im übrigen ist die Wirkungsweise die gleiche wie die bei der Viertaktbrennkraftmaschine geschilderte.
Beide Maßnahmen der Erfindung, einerseits die besondere Brennraumgestaltung und andererseits die zusätzliche D.ruckluftzuführung, sichern in ihrer Vereinigung eine vollkommene Verbrennung des Brennstoffes, ohne daß sich Rückstände in den Gleitflächen bilden können.

Claims

PATENTANSPRUCH. Luftverdichtende Brennkraftmaschine für pulverförmige Brennstoffe mit Drucklufteinblasung des Brennstoffes unmittelbar in den Arbeitszylinder, gekennzeichnet durch die Vereinigung der beiden Maßnahmen, einer Absetzung des Arbeitszylinders. in seinem oberen Teil zur Bildung eines freien Ringraumes (9) zwischen der Zylinderwand und dem Arbeitskolben, durch den dem Brennraum am Übergang (7) der Gleitflächen zur abgesetzten Fläche zusätzlich Druckluft zugeführt wird, und eines im Kolbenboden (i i) angeordneten muldenförmigen Brennraumes, der in der Mitte des Arbeitskolbens gegenüber der zentral angeordneten Brennstoffzufuhrvorrichtung zu einer Spitze hochgeführt ist und am Umfang einen vorstehenden, nach innen gekrümmten Randteil (12) im Sinne der Erzeugung einer kreisenden Wirbelströmung des Brennstoffes und der Luft aufweist.