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Zweitaktbreiinkraftmaschine.
Die Erfindung bezieht sich auf Zweitaktbrennkraftmaschinen, bei welchen zwischen den Zylindern ein gegebenenfalls mit gesteuerten Abschlussorganen versehener Verbindungskanal für das Zünden der Ladung eines Zylinders durch die bereits entflammte Ladung des in der Reihe vorangehenden Zylinders angeordnet ist.
Nach der Erfindung enthält dieser Kanal Teile von solchen Längen und Querschnitten, dass eine Drosselung und eine Verzögerung entsteht, welche für die richtige Aufeinanderfolge der Zündzeitpunkte in den einzelnen Zylindern notwendig ist.
Bei geringer Laufgeschwindigkeit der Maschine können die so erzielbaren Zeitspannen zwischen den Zündungen für eine einwandfreie Funktion der Maschine nicht genügend sein. Um dieser Schwierigkeit zu begegnen, werden zwischen manchen Zylindern oder Gruppen solcher gesteuerte Abschlussorgane angeordnet, durch deren Schliessen man die Wirkung der Drosselung, wenn nötig, kompensieren und das Übermass an Voreilung ausgleichen kann, das durch in bezug auf die Geschwindigkeit der Maschine zu rasche Aufeinanderfolge der Zündungen entstehen würde.
Die Verbindungskanäle zwischen den Zylindern können gegebenenfalls derart verkürzt werden,
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Drosselung erzielen lassen.
Die Fig. 1 der Zeichnung stellt schematisch einen Längsschnitt durch eine Maschine nach der Erfindung mit sechs sternförmig angeordneten Zylindern in Abwicklung dar ; Fig. 2 ist ein schematischer Schnitt durch eine Achtzylinderbrennkraftmasehine ; Fig. 3 ein Schnitt durch die Köpfe zweier benachbarter Zylinder mit Verbindungskanal einer Schwerölbrennkraftmaschine.
In Fig. 1 sind die Zylinder 1-6 mit den charakteristischen, also nicht mit den der gemeinsamen Kurbelwelle entsprechenden Stellungen ihrer Kolben dargestellt, welche die Bewegung auf die Kurbelzapfen 46-51 übertragen. Die Ansaugventil der Zylinder sind mit 7-12, die an die Sammelleitung 31 angeschlossenen Spülluftzuleitungen mit 33-38, und die mit der Sammelleitung 39 in Verbindung stehenden Auspufföffnungen mit 40-45 bezeichnet. Die Verbrennungskammern der Zylinder sind
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dimensioniert, dass bei normaler Umlaufgeschwindigkeit der Maschine, die durch sie verursachte Drosselung das notwendige Zeitintervall zwischen den Zündungen in den aufeinanderfolgenden Zylindern schafft.
Jede zweite Öffnung llj', 14 und 15 besitzt ein gesteuertes Absehlussorgan, um die Durchtritts- öffnung gänzlich oder teilweise abzusehliessen und so die Intervalle zwischen den Zündzeitpunkten der Zylinder im richtigen Masse aufreehtzuerhalten.
Bei geringer Geschwindigkeit der Maschine erfolgt die Zündung von nicht durch Abschlussorgane getrennten Zylindern fast gleichzeitig, und man kann sie daher in Gruppen mit gemeinsamerVerbrennungs- kammer zusammenfassen-sei es, um die Konstruktion zu vereinfachen, oder sei es, um die Kühlung zu verbessern-, insbesondere dadurch, dass man den Winkel zwischen den Zylindern der gleichen Gruppe kleiner macht als den Winkel zwischen den äussersten Zylindern benachbarter und durch ein Abschlussorgan oder Abschlussvorrichtung getrennter Gruppen.
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Eine Zündkerze 19 dient zum Anlassen der Maschine, und sie ist in einer mit dem Kanal 103 in Verbindung stehenden Kammer untergebracht ; man kann aber auch Zündkerzen in einem oder in mehreren Zylindern selbst anordnen.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Achtzylindermaschine mit Sternanordnung bleibt der Zyklus der gleiche, nachdem die Zylinder-bloss paarweise-miteinander gekuppelt und die Verteilorgane je zweien Zylindern zugeordnet sind.
Die Zylinder 91, ?....-M sind also paarweise in nachfolgender Reihenfolge 91-92, 98-94, 95-96, 97-98 angeordnet, und die Stellungen nach dieser Figur ergeben : für M- ? Verpuffung, für 93-94 etwas Vorzündung, da nur 93 allein am Hubende ist ; die Zündung erfolgt durch Öffnung der Abschlussvorrichtung 74 und durch die Kerze beim Anlassen bzw. im Falle eines Versagens ; für 95-96 Verpuffung und Beginn des Auspuffes für den Zylinder 96 durch die Öffnung 99 ; für 97-98 Auspuff durch die Öffnungen 100 und 10l
Die Maschine mit kontinuierlicher Zündung kann auch mit Einspritzung von schwerem 01 arbeiten.
Um hiebei die besten Verhältnisse zu erreichen, erfolgt diese Einspritzung in der Achse der Kammer.
Der Eintritt von Luft unter Druck erfolgt unter den gleichen Verhältnissen wie jener des Gasgemisches beim Lauf der Maschine mit leicht verflüchtigendem Brennstoff, d. h. der Zutritt erfolgt bei veränderbarer Stellung und mit veränderbarem Druck. In diesem Falle ist es auch möglich, die Einspritzung auf eine sehr kurze Zeit einzustellen, um der Maschine den Charakter einer solchen mit rascher Verbrennung und hoher Leistung, d. i. also einer Verpuffungsmasehine, zu geben.
Bei Einspritzung erfolgt die Ausgangszündung entweder elektrisch oder durch eine Zündpille oder auch durch Verdichtungszündung.
Die Abschlussmittel für die Zündung können derart geregelt werden, dass sie ausser der Zündung und der Verteilung der Drücke zwischen zwei oder mehr Zylindern auch ein Spülen der Verbrennungskammern und in jedem Zylinder den atmosphärischen Druck bis zur Öffnung des Einlassventils sicher stellen.
In diesem Falle wird im Sinne des Verlaufes der Zündung in jedem Zylinder das vordere Abschlussmittel, d. h. das Abschlussmittel für die Zündung des folgenden Zylinders, derart gesteuert, dass es sich unmittelbar nach dem Auspuff bei der Spülung bei Kolbentieflage öffnet und sich vor der Eröffnung des Einlassventils für das unter Druck befindliehe Treibmittel schliesst. Dadurch erzielt man für jeden Zylinder einen spülend wirkenden Luftstrom quer durch die Verbrennungskammer und den Verbindungskanal mit den folgenden Zylindern, wobei der Luftstrom im selben Sinne verläuft wie
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gesteuerten Abschlussmittel versehener Kanal angeordnet ist.
Die Verbrennungskammer 109 von langgestreckter Form nimmt den-grössten Teil des Raumes zwischen den Zylindern ein. und der das Abschlussmittel aufweisende Kanal 110 ist sehr kurz und hat einen geeigneten Querschnitt. Die Verbrennungkammer 109 trägt weiters in ihrer Achse eine Öleinspritzvorrichtung 112 und ferner eine Zündkerze 113.
Wenn die Maschine durch eine ausreichend hohe Verdichtung mittels Selbstzündung in Umlauf gesetzt werden soll, fehlt die Zündkerze. Das gesteuerte Eintrittsventil j ! jM dient zum Zutritt des Gasgemisches bzw. zum Zutritt der Luft, wenn die Maschine mit Öleinspritzung arbeitet. In Fig. 3 ist der Kolben 115
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damit die Zündung und die Druckverteilung zwischen den Zylindern 107 und 108 erfolgen könne ; der Kolben 116 des Zylinders 108 befindet sich in diesem Augenblick am Hubende in der für die Zündung bzw. für den Beginn der Verbrennung erforderlichen Stellung.
PATENT-ANSPRÜCHE : '1. Zweitaktbrennkraftmasehine mit einer Gasgemisch-und einer allfälligen Luftzuführung unter regelbarem Druck und mit einem Verbindungskanal zwischen den Zylindern, durch welchen aufeinanderfolgend die Zündung in den Zylindern bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Kanal verengte Teile von solchem Querschnitt und solcher Länge hat, dass eine Drosselung und somit eine Verzögerung entsteht, welche für die Zündung des Gemisches in jedem Zylinder im richtigen Zeitpunkt notwendig ist.
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