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Zweitaktverpuffungskraftinaschine.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zweitaktverpuffungskraftmaschine, bei der der Kolben die Auspufföffnungen steuert und die Spülung durch Lufteinströmung infolge des während des Auspuffes erzeugten Unterdruckes bewirkt wird und kennzeichnet sich durch einen Verbrennungsraum, der auf der Seite, die seiner Verbindung mit dem Zylinder oder den Zylindern entgegengesetzt ist, ein oder mehrere selbständige Spülventile besitzt und an genannter Seite mit einer kleinen als Verdampfer wirkenden Zündkammer verbunden ist, in der die Verdampfung und Erwärmung und durch geeignete äussere Mittel auch die Zündung stattfindet.
Während des Auspuffes, der gegen Ende des Ausdehnungshubes durch vom Kolben freigelegte Öffnungen erfolgt, wird ein Unterdruck erzeugt, der die Öffnung des oder der selbsttätigen Spülventile und die Einführung eines starken Luftstromes bewirkt, der den Verbrennungsraum und die Zylinder von den verbrannten Gasen reinigt, die Verdampfungskammer jedoch unberührt lässt, die mangels Kühlmittel die Eigentemperatur in solchen Grenzen erhält, dass der flüssige Brennstoff-wenn solcher ver-
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Die Verbrennungskammer ist vorzugsweise kegelstumpfförmig und mit der kleineren Grundfläche gegen den oder die Zylinder gewendet.
Diese Anordnung hat den Zweck, einen grösseren Raum zu schaffen um um den Verbindungskanal zwischen Verbrennungsraum und Verdampfungskammer herum ein einziges ringförmiges Ventil oder mehrere im Kreise um diesen Kanal liegende Einlassventile für die Spülluft anzuordnen, so dass eine wirksame und gleichförmige Spülung der Verbrennungskammerwandungen erzielt wird. Ausserdem gestattet die kegelstumpfförmige Ausbildung der Verbrennung-
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der Verbrennungskammer, sei es als Wärmeschutz zur Auireehterhaltung einer gleichförmigen Temperatur der Verbrennungskammerwandungen.
Dies ist um so wichtiger, wenn schwere Brennstoffe verwendet
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von Isoliereinlagen ist nur bei Kegelstumpfform möglich, da zufolge der unvermeidlichen Temperaturunterschiede zwischen den gekühlten Aussenwandungen der Verbrennungskammer und den Einlagen grosse Ausdehnungsunterschiede zwischen diesen Teilen entstehen, die zum Bruch der Kammer führen würden, wenn z. B. eine Zylinderform gewählt würde, während die Kegelstumpfform eine Relativbewegung zwischen den genannten Teilen gestattet und gleichzeitig ein vollkommenes Anpassen der Einlagen an
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Maschine beispielsweise dargestellt. Fig. 1 ist ein lotrechter, Fig. 2 ein waagrechter Schnitt und Fig. 3 ein Querschnitt nach der Linie A- der Fig. 1.
Die vom Gehäuse 14 zusammengehaltenen und durch die Deckel 15 geschlossenen Zylinder 1 sind derart angeordnet, dass zwischen ihren Böden 29 nur der Raum für den Durchgang des Kurbelwellenstückes 28 freibleibt. Die Zylinder 1 sind oberhalb durch die Kanäle 2 mit der gemeinsamen Verbrennungkammer 3 verbunden, in deren Deckel 6 das ringförmige Spülventil 7 und die Verdampfungs-und Zünd-
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fläche gegen die Zylinder gewendet.
25 sind Einlagen, die leicht von aussen, nach Abheben des Deckels 6 eingesetzt werden können, um den Verdichtungsgrad zu verändern, vor allem aber, um die Innenfläche der Verbrennungskammer mit einem Mantel zu umschliessen, der Wärmeschutz bietet und die Wandungen dieser Kammer auf einer gleichförmigen Temperatur erhält, so dass ein Niederschlagen schwerer Brenn-
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stoffe bei ihrer Berührung'mit-den-kalten Wandungen vermieden werden. An einen Kanal 9 der Ver- dampfungskammer ist ein Windkessel angeschlossen, der bei Verwendung flüssiger Brennstoffe die Bestandteile des LadegemÎ3ches und bei Verwendung gasförmiger Brennstoffe das Gas von einem Gaserzeuger erhält.
Der Windkessel wird durch ein VentilS geschlossen gehalten, das seine Bewegung durch
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die Verbrennungskammer 3 und deren Deckel 6 die erforderlichen Wassermäntel 23 ; die Kammer 4 hingegen ist nicht gekühlt. Die zwei Auspuffkanäle 13 münden in das gemeinsame Auspuffrohr 30, das eine bestimmte Länge besitzt und sich nach dem Ende allmählich erweitert. Die Auspuffschlitze 16 sind gekrümmt und haben einen nach aussen zunehmenden Querschnitt (Fig. 3).
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Erreichung der inneren Totlage wird der in der Verdampfungs-und Zündkammer 4 befindliche Teil der Ladung mittels elektrischer Kerze 27 oder auf andere Weise entzündet.
Diese Kammer 4 hat nicht wie üblich, den Zweck, die Ladung durch ihre glühenden Wandungen (Glühkopf) zu entzünden, sondern die Aufgabe, den Brennstoff gänzlich zu verdampfen, wobei aber die Entzündung nicht veranlasst werden
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zu können, da zur sicheren Verdampfung eine Temperatur von höchstens 3500 hinreicht, wogegen eine Entzündung erst in der Nähe von 5000 eintreten kann. Der Arbeitshub (Expansion) endigt vor der äusseren Totlage, sobald die Kolben 22 bei ihrem Laufe nach Aussen die Auspuffschlitze 16 freigelegt haben.
Der Auspuff erzeugt bei seinem plötzlichen Ausströmen in geeignet geformte Leitungen einen starken Unterdruck, durch den sich das Spülventil 7 öffnet, um einen starken Strom frischer Luft durchziehen zu lassen, der den Verbrennungsraum 3 und die Zylinder 1 wirksam und vollständig durchspült,
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die Kolben 22 bei ihrem Laufe nach Innen die Auspuffschlitze 16 wieder decken und die Zylinder nur mit frischer Luft gefüllt sind, öffnen die Kolben 22 durch die Hebel, 19, 20, 21 das Einlassventil 8, so dass die Ladung (Luft und flüssiger Brennstoff) aus dem Windkessel 5 in die Kammer 4 übertreten kann.
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Zylinder an rein Luft in d ; n Verbrennungsraum 3, wo die Mischung mit den dort sieh vorfindenden Brennstoffdämpfen in dem gewünschten Verhältnis stattfindet.
In der Kammer 4 ist das Ladegemisch wärmer und reicher, da dortselbst ein Teil der üben-eichen Mischung zurückgeblieben war, wodurch die Entzündung vorteilhaft beeinflusst wird. Wenn das Einströmventil 8 den Übertritt des Ladegemisches zur Maschine zulässt, befindet sich diese am Anfange ihres Verdichtungshubes, so dass zur Bewerkstelligung dieses Übertrittes eine kleine Hilfspumpe mit einem Drucke unter einer Atmosphäre genügt. Die Druckleitung dieser Pumpe schliesst sich in 12 an den Windkessel 5 an. Der flüssige Brennstoff wird von einer zweiten Hilfspumpe geliefert, deren Druckrohr bei 11 in den Windkessel 5 einmündet. Auch diese kleine Hilfspumpe weist nur einen Druck von etwa einer Atmosphäre auf.
Bei Verwendung gasförmiger Brennstoffe ist das Arbeitsspiel das gleiche wie oben mit dem Unterschiede, dass nur eine einzige Hilfspumpe vorhanden ist, die das Druckgas in den Windkessel 5 fördert.
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Luftinhalt (im Falle es sich um flüssige Brennstoffe handelt) einen kleinen Zuwachs erhält, der von der zum Einblasen des Brennstoffes nötigen Druckluft herstammt. Einen grösseren Zuwachs erhält der in den Zylindern eingeschlossene Luftinhalt, falls der Windkessel 5 der Maschine ein Gas mit höherem Brennwerte beistellt und einen noch grösseren Zuwachs, wenn der Windkessel 5 der Maschine ein an Brennwert armes Gas liefert.
Unter Beibehaltung eines unveränderlichen Verbrennungsraumes erhält man somit eine Endverdichtung, die im Falle eines Gases von höherem Brennwert entsprechend höher ist und im Falle eines Gases von niederem Brennwerte ein Höchstmass erreicht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Zweitaktverpuffungskraftmaschine mit die Auspuffschlitze steuernden Kolben und Spülung durch die infolge des Unterdruckes während des Auspuffes erfolgende Einströmung, dadurch gekennzeichnet, dass an eine mit dem oder den Zylindern verbundene gekühlte Verbrennungskammer (3), die an der von dieser Verbindung abgewendeten Seite ein oder mehrere selbsttätige Lufteinlassventile (7) trägt, eine als Verdampfer wirkende ungekühlte Zündkammer (4) mit Fremdzündung (27) angeschlossen ist.