-
Verbundbrennkraftmaschine Gegenstand der Erfindung ist eine Verbundbrennkraftmaschine,
bei der -der im Viertakt arbeitende Hochdruckzylinder dem im Zweitakt arbeitenden
N iederdruckzylinder derart vorgeschaltet ist, daß,die im Hochdruckzylinder sich
ausdehnenden Verbrennungsgase nach einem -%vesentlichen Teil des Dehnungshubes seines
Kolbens dem N iederdruckzylinder zugeleitet werden.
-
Bei einer bekannten Maschine dieser Bauart sind die Zylinder :derart
angeordnet, daß die aus dem Hochdruckzylinder austretenden Verbrennungsgase erst
einen Kanal durchlaufen müssen, ehe sie in den \ie:derdruckzylinder gelangen. Dabei
geht ein erheblicher Teil der Dehnungskraft der Verbrennungsgase verloren.
-
Mit der Erfindung wird dieser -Nachteil beseitigt, und zwar dadurch,
d.aß der N iederdruckzylinder mit seinem Kopf unmittelbar, vorzugsweise rechtwinklig,
an :den Hochdruckzylinder angeschlossen ist. Infolgedessen büßen .die Verbrennungsgase
beim Übertritt aus dem Hochdruck- in den \ iderdruckzylinder nichts an ihrer Dehnungskraft
ein, sondern wirken sich unmittelbar auf den N iedL-rdruckzylinderkolben aus.
-
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist an der Wand des Hochdruckzylinders
ein gesteuerter Schieber angeordnet, der die überströmöffnung zum N iaderdruckzy
linder während des Ansaug- und des Verdichtungshubes des Hochdruckzylinderkol:bens
abschließt. Durch diese Anordnungsweise des an sich bekannten gesteuerten Abschlußorgans
wird die Verwirklichung des Haupterfindungsgedankens gefördert, insofern, als das
Abschlußorgan bei dieser Ausbildungsweise keinen Raum beansprucht, der den überström-weg
der Verbrennungsgase verlängern könnte.
-
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist in der Wand
des N iederdruckzylinders nahe seinem dem Hochdruckzylinder zugewandten Kolbentotpunkt
eine an eine entsprechende Druckpumpe
angeschlossene Wasservernebelungsdüse
angeordnet. Der sich :daraus ergebende Dampfzusatz zu den sich in ,dem Niederdruckzylinder
weiter ausdehnenden Verbrennungsgasen steigert deren Kraft und hat eine Brennstoffersparnis
zur Folge.
-
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung greift die Nieder:druckzylinderkolbenstange
an einem am Kurbelgehäuse gelagerten, auf die Kurbelwelle wirkenden .doppelarmigen
Hebel unter Zwischenschaltung einer vorzugsweise ausziehbaren Kurbelstange an. Dadurch
wird die Bewegung des Niederdrucl)zylinderkolbens auf kürzestmöglichem Wege auf
die gemeinsame Kurbelwelle übertragen und ein Leerlauf dieses Kolbens während des
vom Hochdruckzylinderkolben ausgeführten Ansaug- und Verdichtungshubes vermieden,
mit dem Erfolg, daß die sonst dabei für die Mitnahme des Niederdruckzylin-derleolbens
aufzuwendende Kraft gespart wird.
-
In der Zeichnung ist eine Verbundbrennkraftmaschine nach der Erfindung
beispielsweise veranschaulicht, und zwar in einem aufrechten Längsschnitt durch
die Achsen der beiden auf dem gemeinsamen Kurbelgehäuse angeordneten Zylinder.
-
Auf dem Kurbelgehäuse i sitzt der Hochdruckzylinder 2, an den sich
rechtwinklig unmittelbar mit seinem Kopf der Niederdruckzylinder 3 derart anschließt,
daß die in seiner Achse liegende Überströmöffnung 4 in der Wand des Hochdruckzylinders
2 nach etwa drei Viertel des Abwärtshubes :des Hoch,druckzylinderkolbens 5 freigegeben
wird. Die. Kurbelwelle 6 hat zwei um etwa 6o° gegeneinander versetzte Kurbeln 7,
8, von denen die eine Kurbel? mittels einer gewöhnlichen Kolbenstange 9 mit dem
Hochdruckzylinderkolben 5 verbunden ist, während an der anderen Kurbel 8 eine ausziehibare
Kurbelstange angreift, die aus einer an der Kurbel 8 angelenkten Stange io und einer
darauf längs verschieblichen Hülse i i besteht, welche an dem einen Ende eines doppelarmigen,
am Kurbel- häuse i gelagerten Hebels 12 angreift, dessen anderes Ende mit der Kolbenstange
13 des Niederdruckzylinderkolbens 14 gelenkig verbunden ist und -in einem Längsschlitrz
15 der Wand des Niederdruckzylinders 3 Bewegungsfreiheit hat. Zur Kraftübertragung
von dem doppelarmigen Hebel 12 auf .die Kurbel 8 hat die Stange io nahe ihrem der
Kurbel 8 zugewandten Ende einen Absatz iö , gegen :den sich die an dem gleichen
Ende mit einem Verstärkungsbund i i' versehene Hülse ii legt. Ein von der Kurbelwelle
durch eine entsprechende, nicht dargestellte übertragung gesteuerter Nocken 16 im
Kurbelgehäuse i schwenkt einen im Kurbelgehäuse einseitig gelagerten Lenker 17,
der dabei einen an :der Wand :des Hochdruckzylinders 2 parallel zur Zylinderachse
,gleitbaren Schieber 18 derart auf und.ab bewegt, ,daß die Überströmöffnung 4 während
des Ansaug- und des Verdichtungshubes des Hochdruckzylinderkolbens 5 geschlossen
ist. Der Höchdruckzylinder 2 ist mit je einem Ein- und Ausl.aßventil i9, 2o und
der Niederdruckzylinder 3 mit einem Auslaßventil 21 versehen, deren übliche Steuerung
nichtdargestellt ist. Nahe dem Hochdruckzylinder 2 ist in der Wand des N iederdruckzy
linders 3 eine Vernebelungsdüse 22 angeordnet, die von einer nicht dargestellten
Druckpumpe mit Wasser zur Erzeugung eines gewissen Dampfzusatzes zu den sich im
Niederdruckzylinder ausdehnenden Verbrennungsgasen gespeist wird.
-
Die Zeichnung zeigt die Maschine bei geöffnetem Einlaßventil i9 während
des Ansaughubes des Hochdruckzylinderkolbens 5 nach Zurücklegung von etwa drei Viertel
seines Hubes. Das Auslaßventil 2o des Hochdruckzylinders 2 öffnet sich erst, wenn
dessen Kolben 5 das erste Viertel seines Ausstoßhubes zurückgelegt,also {die Überströmöffnung
4 überdeckt hat. Beim anschließenden Ausstoßhub des Niederdruckzylinderkolibens
14 schließt der Schieber 18 :die überströmöffnung 4 ab. Infolge der Aus=ziehbarkeit
der Stange io, ii bleibt der Niedendruclijzylinderkolben 14 während des Ansaug-
und des Verdichtungshubes des Hochdruckzylinderkolbens 5 im inneren Totpunkt stehen,
um beim Überströmen der sich ausdehnenden Verbrennungsgase unmittelbar, also ohne
jeglichen Verlust an Dehnungskraft, beaufschlagt zu werden.
-
Die Erfindung kommt sowohl für Otto- als auch für Dieselmotoren in
Frage.