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Verbrennungskraftmaschille.
Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine, bei der mehrere Arbeitskolben auf derselben Seite eines mit ihnen hin und her gehenden Pumpenkolbens angeordnet sind und eine gemeinsame Explosionskammer besitzen. Die Kolben müssen infolge der Lage der Öffnungen in den Zylindern von ansehnlicher Länge sein und beim Betriebe ereignet es sich, dass die Kolbenenden und Zylinderdeckel infolge der Verbrennung des Treibmittels heiss werden, wogegen die entgegengesetzten Kolbenenden und Zylinderenden verhältnismässig kalt bleiben, weil der Pumpenkolben infolge der Berührung mit den Frischluftladungen gekühlt wird, die er in die Zylinder pumpt.
Infolgedessen haben die Zylinder die Neigung, nach oben auseinander zu laufen, wogegen die Kolben zueinander parallel bleiben, da sie oben nicht miteinander verbunden sind und sich daher ihre oberen Enden zwar ausdehnen, aber die Kolbenachsen die parallele Lage beibehalten, dieihnen durch ihre Verbindung mit demPumpenkolben gegeben ist.
Das bringt eine starke Reibung und selbst Bruchgefahr mit sich. In der Praxis macht sich die ungleichmässige Ausdehnung nicht nur durch das oberwähnte Auseinanderstreben der Zylinder bemerkbar, sondern es kann infolge des Baues und der Gestalt der Maschine und der Verschiedenheit der Fleischstärke an mehreren Stellen eine Verschiedenheit der Ausdehnung in verschiedenen Richtungen auftreten, die selbst in einem gegebenen Stück nicht gleich ist. Die Wirkungen dieser Verzerrungen können sich bei Belastungs- änderungen weiter verändern und solche Veränderungen können auch auftreten, wenn die Zylinder nicht mit der theoretischen Leistung arbeiten.
Diese nachteiligen Wirkungen können aber noch durch kleine Montagefehler so erheblich gesteigert werden, dass sie bei Diesel-und Halbdieselmaschinen der angegebenen Art nicht mehr vernachlässigt werden können, namentlich wenn es sich um Maschinen von hoher Leistung handelt.
Gemäss der Erfindung wird bei Maschinen der angegebenen Art eine Verbindung vorgesehen, durch welche die Arbeitskolben gegenüber dem Pumpenkolben im Betrieb mit kleinem Spiel beweglich sind, um sich den oben angedeuteten Möglichkeiten anpassen zu können. Bei kleinen Maschinen kann sich die Bewegung der Arbeitskolben auf eine Bewegung in einer Ebene beschränken. Bei grossen Maschinen kann es dagegen notwendig werden, auch für eine kleine Kippbewegung Sorge zu tragen, und zu dem Zweck kann man die Berührungsfläche zwischen dem Pumpenkolben und den Arbeitskolben kugelig oder anderweitig krümmen oder man kann die Arbeitskolben an kurzen Stangen anlenken, die selbst wieder am Pumpenkolben angelenkt sind.
In den Zeichnungen sind Fig. 1 ein lotrechter und Fig. 2 ein wagreehter Schnitt einer Halbdieselmaschine gemäss der Erfindung, Fig. 3 ist ein Schaubild einer Einzelheit.
Die Maschine besteht aus zwei Einheiten 1, 2, von denen jede aus einem Zylinder 3 und zwei nebeneinandergestellten, darüber angeordneten Zylindern 4, 5 gebildet wird. In jeder Einheit bewegt sich ein Pump- oder Ladekolben 6 und zwei Arbeitskolben 7, 8, die an dem zugehörigen Ladekolben befestigt sind und sich in bekannter Weise stets und in beiden Richtungen mit ihm bewegen. Wenn bei der gezeichneten Stellung die Kolben der Einheit 1 herabgehen, wird Luft durch die Öffnung 9 und die durch den Schieber 11 freigelegte Öffnung 10 mittels des linken Kolbens 6 angesaugt.
Beim Herabgehen des Kolbens geht auch der Schieber während einer gewissen Zeit mit, und bei der weiteren Bewegung, wenn der Kolben den Rückhub beginnt, wird die Verbindung zwischen der Öffnung 10 und der Öffnung 12 mittels des Ringkanals 13 hergestellt. Dadurch wird die in den linken Ladezylinder 3 gesaugte Luft zusammengedrückt
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und in die Kammern 14 (Fig. 2) gedrückt, von wo sie beim Herabgehen des Kolbens 7 in den inneren Arbeitszylinder 4 der Einheit 2 gelangt, während die verbrannten Gase durch Öffnungen in den äusseren Zylinder 5 getrieben werden ; die in die Einheit 2 gelangte Luft dient hierauf zur Verbrennung der Brennstoffladung in dieser Einheit in der den beiden Zylindern gemeinsamen Explosionskammer.
Der Ladekolben 6 der Einheit 2 wirkt in gleicher Weise zum Spülen und Laden der Zylinder der Einheit 1, indem die Öffnung 15 gegen den Einlass durch die Öffnungen 16 im Schieber 11 geöffnet wird, wenn dieser emporgeht, und gegen die Kammer 14 durch den Ringkanal 13 beim Niedergang des Schiebers.
Brennstoff wird durch einen Kanal eingespritzt und durch den Glühkörper 18 entzündet ; alles das geschieht in bekannter Weise.
Gemäss der Erfindung sind nun die Kolben 7, 8 auf dem Pumpenkolben derart befestigt, dass eine gegenseitige Verschiebung möglich ist. Diese Teile sind sonach bei schweren Maschinen bis zu einem gewissen Betrag nachgiebig einstellbar, um sich sowohl Unregelmässigkeiten der baulichen Ausführung der Zylinder als auch Verschiebungen der Zylinder und Kolben bei ungleichmässiger Ausdehnung im Betriebe anzupassen. Bei der dargestellten Ausführungsform wird dies dadurch erreicht, dass die Kolben 7, 8 mit nach einwärts gerichteten Flanschen 19 ausgestattet sind, in die geflanscht Kappen 20 (Fig. 1 und 3) eingreifen, die durch Bolzen 21 festgehalten werden, die durch die obere Endfläche der Pumpenkolben 6 hindurchgehen.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die ineinandergreifenden Flächen der Kolben 6 und der Böden der Arbeitskolben eben und senkrecht zu den Kolbenachse, so dass die gegenseitige Bewegung auf diese Ebene beschränkt ist, die im dargestellten Beispiel wagrecht ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine Bewegung in einer Ebene beschränkt, da man auch eine Kugeloder Zylinderfläche als Berührungsfläche zwischen den gegeneinander beweglichen Teilen wählen kann, so dass die Kolben 7-, 8 eine gewisse Verdrehung erfahren. Auch können die Arbeitskolben an kurzen Lenkern angelenkt sein, die selbst wieder an den Pumpenkolben angelenkt sind. Diese gegenseitige Bewegung braucht in Wirklichkeit nur sehr klein zu sein und die Bolzen 21 dienen bei der dargestellten Ausführungsform dazu, die beweglichen Flächen dicht aneinander zu halten.
Der Flansch der Kappe 20 ist bei 20a geradlinig abgeschnitten (Fig. 3), um ihn in den Boden des Kolbens einsetzen zu können.
Obgleich die Erfindung nur in ihrer Anwendung bei einer Maschine mit zwei Einheiten beschrieben wurde, ist sie auch bei einer bloss eine Einheit besitzenden Maschine (bei der die Unterseite des Pumpenkolbens das Spülen besorgt) oder auch bei einer mehr als zwei Einheiten umfassenden Maschine sowie bei solchen Maschinen anwendbar, bei denen mehr als zwei Arbeitskolben auf einem Pumpenkolben angeordnet sind. Die bewegliche Anordnung des Arbeitskolbens ist schliesslich auch bei Maschinen an- wendbar, die bloss einen Arbeitskolben in jeder Einheit aufweisen, der auf einem ringförmigen Ladekolben sitzt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verbrennungskraftmaschine, bei der mehrere Arbeitskolben auf eine Seite eines Pumpenkolben aufgesetzt sind und sich mit diesem hin und her bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitskolben gegenüber dem Pumpenkolben mit kleinem Spiel beweglich sind.