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ein. Jeder Verbrennungszylinder ist an seinem unteren Ende mit der üblichen Auslassöffnung. 19 versehen, die in beliebiger Weise mit Stegen ausgerüstet sein kann. Ein Auslassorgan, z. B. ein Drehschieber 20, ist im Anschluss an die Auslassöffnung eines jeden Zylinders vorgesehen. Die Lufteinlass-und Auslass- organe der verschiedenen Zylinder können, wie dargestellt, in einer Ebene angeordnet sein und ein gemeinsames Betätigungsorgan besitzen. Jeder Verbrennungszylinder ist ferner mit einer L'. ift- einlassöffnung 21 versehen, die durch ein Ventil gesteuert wird.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 ist die Einlassöffnung im Zylinderkopf angebracht und durch ein Ventil 22 gesteuert, wogegen bei der Ausführungsform nach Fig. 5 die Einlassöffnung 21 am Boden des Zylinders angeordnet ist, wobei ihre Oberkante in üblicher Weise etwas unter der Oberkante der Auslassoff nung 29 liegt. Bei dieser Anordnung bildet der Kolben 14 das Organ, das das Eintreten der Luft durch die Öffnung steuert.
Jeder Pumpenzylinder. M ist durch einen Kanal oder eine Leitung 23 mit einem der Verbrennungszylinder verbunden. Bei der dargestellten Anordnung der Zylinder ist die Verbindung so gewählt, dass die Kolben der zusammenarbeitenden Zylinder in entgegengesetztem Sinne laufen, so dass, wenn der Kolben eines Pumpenzylinders seinen Verdichtungshub beendet hat, der Kolben des damit in Verbindung stehenden Verbrennungszylinders seinen Arbeitshub vollendet hat.
Um nun die Menge der im Verbrennungszylinder verbleibenden Luft zu regeln, sind die Auslassorgane 20 mit einer einstellbaren Antriebsvorrichtung versehen. Diese besitzt ein Antriebszahnrad 24
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z. B. einen Hebel 28, der in eine Nut 29 der Buchse eingreift, gehalten werden. Um eine richtige Beziehung bei der Betätigung der Schieber 18 und 20 zu gewährleisten, können diese von einer gemeinsamen Quelle aus angetrieben werden. Diese Anordnung besteht z. B. in einem Antriebsrad 30 am einen Ende einer Reihe von Schiebern 18 und einem kleinen Zahnrad 31 an dem entgegengesetzten Ende der Zylinderreihe, welches Zahnrad mit dem Zahnrad 24 in Eingriff ist und dieses antreibt.
Bei der dargestellten Bauart der Maschine läuft der Schieber 18 mit Masehinengeschwiudigkeit um und der Schieber 20 mit halber Masehinengeschwindigkeit. Es ist aber selbstverständlich, dass bei verschiedenen Ventilbauarten oder Maschinen,'die nach andern Taktanordnungen arbeiten, die Geschwindigkeiten der Ventil- betätigungen geändert werden müssen.
Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende :
Es sei angenommen, dass die Teile sich in der in Fig. 1 dargestellten Stellung befinden. Wenn die Kurbelwelle der Maschine umläuft, so wird der Kolben 14, 15 nach oben getrieben. Die Kolbenstufe 15 verdichtet dabei die Luft im Zylinder 13 und drückt sie durch die Leitung 23, die zum Verbrennungszylinder 12aführt. Zur selben Zeit senkt sich der Kolben 14, 15 des Zylinders 12a, der sich im oberen Totpunkt befand, und sobald im wesentlichen der Zylinder 12c4 frei ist, wird die Lufteinlassöffnung 21
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Da der Pumpenzylinder einen grösseren Rauminhalt als der Verbrennungszylinder hat, so ist es selbstverständlich, dass die in diesen eintretende Luft einen erhöhten Anfangsdruck besitzt. Der Kolben des Zylinders 12a steigt nun und. verdichtet diese Anfangsluftladung weiter, bis die Temperatur auf die Zündtemperatur des Brennstoffes gestiegen ist. Beim Aufwärtshub des Kolbens im Zylinder 12a steigt auch der mit ihm verbundene Stufenkolben und verdichtet die Luft zur Abgabe an den Zylinder 12.
In den Zylinder 12a wird jetzt Brennstoff in beliebiger Weise eingeführt, der sieh sofort entzündet und sehr rasch mit einer nachfolgenden Temperatur-und Drucksteigerung verbrennt. Dieser Druck bewirkt den Abwärtsgang des Kolbens, bis der Auslass 19 geöffnet wird, worauf die Abgase entweichen. In dem Zeitpunkt, in dem der Auslass geöffnet wird, hat der Drehschieber 20 eine solche Stellung, in der die Abgase entweichen können. Der Schieber 20 bleibt solange offen, bis der Kolben den unteren Totpunkt erreicht hat. Die Zeit für das Öffnen des Einlassventils 21 ist so gewählt, dass die Luft einströmt, kurz nachdem die Öffnung 19 freigegeben ist. Dies hat zur Wirkung, dass die frische Luft, die in der Leitung 23 verdichtet wurde, die Abgase austreibt.
Wenn nun der Drehschieber 20 genau in dem Zeitpunkt schliesst, in dem der Kolben den unteren Totpunkt erreicht, wird eine Luftmenge im Zylinder zurückbehalten, die dem vollen Zylinderinnenraum entspricht, d. h. es wird annähernd der volle Luftinhalt, wie er durch den Verdichter mit dem erwähnten Überdruck geliefert wird, im Verbrennungszylinder zurückbehalten. Wenn hingegen der Schieber 20 mindestens solange offen bleibt, bis der Kolben 14 die Auslassöffnung 19 abdeckt, so wird eine gewisse Menge der eingelassenen Luft durch den Kolben wieder aus dem Zylinder befördert, so dass die Verdichtung nicht sofort beim Beginn des Aufwärtshubes, sondern entsprechend später eintritt.
Daraus folgt, dass jetzt ein niedrigerer Endverdiehtungsdruek als früher im Zylinder entsteht. Beispielsweise kann durch Regelung der Schlusszeit des Schiebers 20 ein Druckunterschied von 2'75 Atm. erzielt werden, wobei die Drucksteigerung infolge der Temperatursteigerung nicht berücksichtigt ist. Wenn noch die Drucksteigerung infolge der Temperatursteigerung durch die Verdichtung in Betracht gezogen wird, so ergibt sich ein sehr deutlicher Unterschied in der Verdichtung.
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verminderung ergibt.
Wenn die Maschine mit hoher Geschwindigkeit läuft, sind die Zylinderwände infolge der häufigeren Verdichtungen und Verbrennungen viel wärmer, und es ist viel weniger Zeit während jedes Verdichtungsvorganges für Wärmeverluste vorhanden, so dass beim Betriebe mit Luftladungen, die hinsichtlich Rauminhalt und Druck gleich sind, der entstehende Druck bei Schnellauf viel grösser ist als bei langsamem Gang der Maschine. Dieser Unterschied wird nach vorliegender Erfindung durch Regelung des Inhaltes und Druckes der Luft am Anfang der Verdichtung ausgeglichen, indem eine grössere, den Ausgangsinhalt des Zylinders übersteigende Luftmenge und damit ein höherer Anfangsdruck beim Anlassen nur bei niederen Drehzahlen erhalten wird als dies bei hoher Geschwindigkeit der Fall ist.
Wenn die Maschine dann mit geringer Geschwindigkeit läuft oder angelassen wird, so nähern sich die Vorzündungsdrücke und Temperaturen, die durch die Verdichtung erzielt werden, mehr den Vorzündungsdrücken und Temperaturen eines Betriebes mit hoher Geschwindigkeit, bei welcher der Maschine bei Beginn der Verdichtung eine geringere Luftmenge gegeben wird.
Die Maschine wird dadurch sehr leicht anspringen und bei niedrigeren Geschwindigkeiten mit beinahe demselben Wirkungsgrad arbeiten als bei hohen Geschwindigkeiten. Die verhältnismässig höheren Drucke, die bei geringer Geschwindigkeit erzielt werden, sichern somit einen die Zündtemperatur des einzuführenden Brennstoffes gewährleistenden Verdichtungsdruck und ermöglichen überdies, einen grösseren Brennstoffbetrag zu verbrennen als dies bei Dieselmasehinen normaler Bauart möglich ist. Daraus folgt, dass eine wesentlich grössere Kraft bei geringer Geschwindigkeit entwickelt werden kann. als dies bisher möglich war, und die Maschine nach der Erfindung eine grosse Steuerfähigkeit besitzt, indem die Kraftleistung unabhängig von der Schnelligkeit verändert werden kann.
Bei hohen Drehzahlen wird dann vor Beginn eines jeden Verdichtungshubes die in den Zylinder bereits eingeführte Verbrennungsluftmenge um ein solches Mass wieder verringert, dass der Verdichtungsenddruck und damit die Zündtemperatur die gleichen bleiben.
Die Maschine wird zweckmässig so gebaut, dass beim Arbeiten mit der geringsten Luftmenge
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d. h. z. B., dass die für die Verdichtung in dem Zylinder verfügbare Laft beim Abschluss der feststehenden Auslässe durch die Kolbenoberkante lair die Verbreunang der grössten Einspritzmenge hinreicht. Es werde nun angenommen, dass das Rad 24 feststeht und die Büchse 26 auf der Schieberwelle 27 in deren
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abhängt, ob die Büchse einwärts oder auswärts mit Bezug auf das Rad bewegt wird. Da die Büchse unverdrehbar mit der Welle 27 verbunden ist, so wird auch dieser die gleiche Drehung mitgeteilt.
Da das Rad 24 zwangläufig von der Maschinenkurbelwelle augetrieben wird, so muss sieh beim Ein-oder Auswärtsbewegen der Büchse die jeweilige Stellung des Schiebers 20 mit Bezug auf die Kolbenstellung ändern, indem @der Schieber 20 eine zusätzliche Bewegung zu der durch die Kurbelwelle erteilten Bewegung erhält und daher der Kurbelwelle entweder vor-oder nacheilt. Dieses Vor-oder Nacheilen der Schieber bewirkt, dass das Abschliessen und Öffnen der Auslässe 19 bei verschiedenen Kolbenstellungen statt-
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Verhältnis für die Verdichtung zurückbehalten werden soll.
Schliesslich kann die Betätigung der Büchse auch von den Bewegungen einer Vorrichtung oder eines Hebels mit Handbedienung abhängig gemacht werden, durch die zugleich die Brennstoffeinspritzung geregelt wird, so dass jede Änderung von Brenn-
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Luft durch die Kolben 15 zu gestatten. Da die Kolben 7J zwangläufig und unveränderlich mit der Kurbelwelle verbunden sind, ist irgendeine Einstellvorrichtung für die Schieber 18 nicht erforderlich, die deshalb unmittelbar und zwangläufig von der Kurbelwelle angetrieben werden können. Dadurch wird bei jedem
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gesichert und die Regelung wird erst durch den einstellbaren Auslass des Verbrennungszylinders herbeigeführt.
Die Organe 18 können natürlich auch einstellbar gemacht werden, um den Betrag der durch
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kann man aber die Einlässe 17 durch die Schieber 18 schon vor dem Ende statt am Ende des Saughubes schliessen lassen, so dass die Verdichtungszyiinder ständig Luft unter ihrer grössten Ladefähigkeit liefern. Der Zeitpunkt des Öffnens der Lufteinlässe 22 ist in ein solches Verhältnis zum Öffnen der Auslässe 19 gebracht, dass der Gasdruck im Zylinder bereits unter dem Druck der einströmenden Luft gesunken ist.
Dies wird entweder durch entsprechende Einstellung des Antriebes der Ventile 22 oder durch eine entsprechende Anordnung der Einlässe M (Fig. 6) erzielt, wenn diese durch die Maschinenkolben gesteuert werden (Fig. 5). In jedem Falle dient die einströmende Luft dazu., die Abgase auszutreiben, und sie bewirkt ein gründliches Spülen und Reinigen der Zylinder. Ein geringer Luftbetrag wird wohl bei diesem Spülvorgang verlorengehen, was aber bei Festlegung der Grösse der Zylinder berücksichtigt werden kann.
Die Verbindungen zwischen den Verdiehtungs-und Verbrennungszylindern sind als Rohrleitungen dargestellt, können aber auch auf andere Weise erfolgen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Ladeverfahren für Dieselmaschinen, deren Zylinder bei niedrigen Drehzahlen mit höher gespannter Luft und bei höheren Drehzahlen mit Luft von entsprechend niedrigerer Spannung gefüllt wird, um bei allen Drehgeschwindigkeiten annähernd denselben Verdichtungsenddruck und dieselbe Zündtemperatur zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, dass beim Anlassen und bei niederen Drehzahlen der Zylinder über sein Lufteinlassorgan vor Beginn des Verdichtungshubes mit einer den Ansaugeinhalt des Zylinders übersteigenden Luftmenge von solcher Grösse aufgeladen wird, dass ein die Zündtemperatur des einzuführenden Brennstoffes gewährleistender Verdichtungsenddruck entsteht,
und dass bei hohen Drehzahlen vor Beginn eines jeden Verdichtungshubes die in den Zylinder bereits eingeführte Verbrennnungsluftmenge um ein solches Mass wieder verringert wird, dass der Verdichtungsenddruck und damit die Zündtemperatur die gleichen bleiben.