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Viertakt-Vergasermaschine, insbesondere fiir schwerflüchtige Brennstoffe.
Den Gegenstand des Patentes Nr. 121174 bildet eine Brennkraftmaschine, welche vorzugsweise mit schwer siedenden Brennstoffen, wie z. B. Petroleum oder Schwerölen, betrieben wird. Das wesentlichste Merkmal dieser Maschine besteht darin, dass mindestens ein Teil der heissen Verbrennungsgase durch die Ansaugleitung strömt und hiebei das Einlassventil und die Ansaugleitung erwärmt, so dass die in dem frischen Brennstoffgemisch enthaltenen, noch nicht verdampften Brennstoffteilchen verdampft werden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung des Gegenstandes des vorangeführten Stammpatentes Nr. 121174.
Gemäss der Erfindung wird der Schaft des Einlassventils mit einem Aufsatz versehen, der vorzugsweise die Gestalt eines über den Ventilschaft geschobenen Trichters besitzt. Dieser Aufsatz wird durch die Verbrennungsgase, welche in die Ansaugleitung gelangen, stark erwärmt, anderseits kommt das angesaugte Frischgemisch mit ihm in Berührung, so dass dadurch eine restlose Verdampfung der in dem frischen Brennstoffgemisch enthaltenen noch nicht verdampften Brennstoffteilchen erreicht wird.
Die Anordnung eines trichterförmigen Aufsatzes auf dem Ventilschaft ist zwar an sich bekannt, jedoch ist der Zweck und die Wirkungsweise dieses Aufsatzes bei den bekannten Einrichtungen anders als beim Erfindungsgegenstand, bei dem der Aufsatz die oben geschilderte, mit dem Gegenstand des Stammpatentes eng zusammenhängende eigenartige Verdampfungswirkung auf die schwer siedenden Brennstoffe besitzt.
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. Fig. 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch den Zylinderkopf einer erfindungsgemäss ausgestalteten Brennkraftmaschine. Fig. 2 zeigt im vergrösserten Massstabe einen schematischen Schnitt durch das in Fig. 1 dargestellte Einlassventil, welches im Zylinderkopf sitzt. Fig. 3 stellt ein Steuerungsdiagramm der in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten Maschine dar.
Im Zylinderkopf ist gemäss der Zeichnung ein Ventil a angeordnet, dessen Ventilteller nach unten gerichtet ist und das die Verbindung zwischen dem Zylinder b und einem Anschlussrohr c herstellt. Dieses Anschlussrohr c ist derart eingerichtet, dass es einerseits als Ansaugrohr verwendet wird, beispielsweise in Verbindung mit einem Vergaser d für die Vergasung von schwer siedenden Brennstoffen, insbesondere Petroleum, anderseits als Auspuffrohr dient.
Ferner sind am Zylinderkopf Steuerorgane vorgesehen, durch die das Ventil a während des Saughubes und während mindestens eines Teiles des Ausströmhubes geöffnet wird ; beispielsweise bleibt das Ventil a gemäss dem Diagramm der Fig. 3 während der durch den Bogen A dargestellten Zeit geöffnet, die Öffnung beginnt also etwas nach Beginn des Auspuffvorganges (Punkt B) und dauert bis zum Ende der Ansaugperiode (Punkt 0).
Schliesslich besitzt der Zylinder gegebenenfalls Einrichtungen, welche einen Teil der verbrannten Gase auf einem andern Wege als durch das Anschlussrohr c austreten lassen. Diese Einrichtungen bestehen beispielsweise in einem Auslassventil e (Fig. 1), welches während einer Zeit geöffnet sein kann, die durch den Bogen D in Fig. 3 dargestellt ist ; es können aber auch irgendwelche andere Einrichtungen vorgesehen sein, durch welche z. B. der Auspuff bei der Endlage des Kolbens erfolgt.
Das Ventil a, welches die doppelte Funktion eines Ansaug-und Auslassventils zu versehen hat, wird im wesentlichen wie ein normales Ventil mit einem Ventilteller al und einem Ventilschaft < t*
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ausgeführt, jedoch mit dem Unterschied, dass auf demVentilschaft a2 ein vornehmlich aus Metall hergestellter trichterförmiger Aufsatz f angeordnet wird, dessen weiteres Ende 11 gegen den Ventilteller a1 hin gerichtet
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dessen Hilfe der Aufsatz 1 vor der Montage des Ventils auf den Ventilschaft a2 aufgesetzt wird. Der Erweiterungskörper 1 hat also die Gestalt eines über den Ventilsehaft gestülpten Trichters, dessen Rand auf dem Ventilteller a1 aufliegt.
Das mit einem solchen Erweiterungskörper 1 ausgerÜstete Ventil a ähnelt alsdann, von der Schaftseite aus gesehen, einem der üblichen glockenförmigen Ventile, wie man sie verwendet, um das Strömen der Gase zu erleichtern. Dem Trichter 1 gibt man vorzugsweise eine solche Form, dass sein Durchmesser. etwas kleiner ist als der kleinste Durchmesser des Ventilsitzes und dass der Rand des Trichters mit seinem ganzen Umfang auf dem Rande des Ventiltellers a1 aufliegt.
Die Anordnung des Aufsatzkörpers 1 auf dem Ventilschaft a2. erfolgt dergestalt, dass entweder der Körper 1 sich in bezug auf den Schaft nicht verschieben kann, also an allen Bewegungen des Ventiles teilnimmt, oder dass der Körper 1 auf dem Ventilschaft a2 gleiten kann. Im letzteren Falle begrenzt man die Gleitbahn des Körpers f auf dem Ventilschaft a2 auf der einen Seite durch den Ventilteller und auf der entgegengesetzten Seite durch einen Anschlag, welcher beispielsweise durch das Ende g der Ventilführung gebildet wird.
Ausserdem ist es bisweilen von Nutzen, eine Feder anzubringen, welche sich beispielsweise gegen den Vorsprung g stützt und den Aufsatz 1 gegen den Ventilteller al drückt.
Im vorstehenden war eine Lage des Ventils a vorausgesetzt, bei der der Ventilteller nach unten gerichtet ist. Natürlich können dieselben Einrichtungen auch verwendet werden, wenn das Ventil eine andere Lage einnimmt. In diesem Falle ist es zweckmässig, eine Feder zu benutzen, welche den Aufsatz 1 genügend kräftig gegen den Ventilteller al drückt. In dem Falle, dass der Ventilteller nach oben gerichtet ist, muss die Feder der Schwere des Aufsatzes entgegenwirken.
Wenn der Aufsatz 1 gleitend auf dem Ventilschaft a2 angeordnet ist, zeigt sich infolge der Trägheit dieses Körpers 1 und der abwechselnd von beiden Seiten auf ihn ausgeübten Drücke folgende Erscheinung : Während des Ausströmhubes hebt sich der Aufsatz 1 von dem Ventilteller a1 ab, wodurch die durch das Ansatzrohr c ausströmenden verbrannten Gase gebremst werden. Durch die Bremsung der verbrannten Gase wird eine besonders wirkungsvolle Erhitzung des Aufsatzes hervorgerufen. Während des Saughubes fällt der Aufsatz auf den Ventilteller herunter, so dass das Einströmen des Brennstoffgemisches unter den bestmöglichen Bedingungen vor sich geht.
Die Erwärmung des Ausfatzes 1 bewirkt, dass die schwer siedenden Brennstoffe, die in dem angesaugten Gemisch enthalten sind, soweit sie noch nicht verdampft sind, bei ihrer Berührung mit dem Aufsatz 1 mit Sicherheit vollkommen verdampft werden, so dass in den Zylinder b ein lediglich aus Brennstoffdampf und Luft bestehendes Gemisch gelangt.
Weiterhin hat die Anordnung des Aufsatzes 1 zur Folge, dass sich auf dem Ventilschaft kein Kohlenstoffniederschlag bildet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Viertakt-Vergasermaschine, insbesondere für schwerflüchtige Brennstoffe, nach dem Patente Nr. 121174, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil mit einem an sich bekannten Aufsatz (i), z. B. in Gestalt eines über den Ventilschaft geschobenen und mit seinem Rande am Ventilteller aufliegenden Trichters, versehen ist, der entweder am Ventilschaft gleitend angeordnet oder mit diesem fest verbunden ist, welcher Aufsatz durch die Verbrennungsgase, die in die Ansaugleitung gelangen, erhitzt wird und dadurch eine intensive Naehverdampfung des angesaugten Vergasergemisches hervorruft.