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Mehrzylindrige Z weitakthalbdieselmaschine.
Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrzylindrige Rohöl-Zweitakthalbdieselmaschine mit steuernden Kolben, Glühzündung und Einspritzung des Brennstoffes am Ende des Verdichtungshubes in die verdichtete Luftladung des Zylinders. Bisher herrsche die Anschauung vor, dass eine einfache und billige Herstellung von Maschinen dieser Art nur bei Anordnung einer Kurbelkastenluftpumpe für die Luftspülung und einer Brennstoffpumpe für jeden Zylinder möglich sei. Die bestehenden Zweitakthalbdieselmaschinen weisen denn auch durchwegs diese Bauart auf.
Die Erfindung bricht mit dieser Anschauung, indem sie für mehrzylindrige Zweitakthalbdieselmaschinen der eingangs erwähnten Art die bei Zweitaktdieselmaschinen bekannte Anordnung einer für alle Zylinder gemeinsamen Drehkolbenpumpe zum Einpressen der Frischluft und einer weiteren für alle Zylinder gemeinsamen Drehkolbenpumpe für die Zufuhr des Brennstoffes zu den Einspritzdüsen einführt. Beide Pumpen werden von der Maschinenwelle angetrieben.
Die Anordnung einer Drehkolbenpumpe für die Luftspülung ergibt insbesondere bei sternförmiger Anordnung der Zylinder eine wesentlich einfachere Ausführung des Kurbelkastens als bei Kurbelkastenluftpumpen, da bei der Formgebung des Kurbelkastens keine Rücksicht darauf genommen werden braucht, dass dessen Rauminhalt in einem bestimmten Verhältnis zum Hubvolumen steht und dass die Kurbelkasten der einzelnen Zylinder voneinander getrennt sind. Die Anordnung einer gemeinsamen Brennstoffpumpe für alle Zylinder ist ebenfalls einfacher und billiger als die Anordnung einer Brennstoffpumpe für jeden Zylinder.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 die Vorderansicht einer mit sternförmig angeordneten Zylindern versehenen Maschine, Fig. 2 die Rückansicht dieser Maschine, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1 im vergrösserten Massstabe und Fig. 4 den Zylinderkopf im Schnitt.
Die Maschine A besitzt ein Kurbelgehäuse 5, in dem die Kurbelwelle 6 gelagert ist. An das Kurbelgehäuse 5 ist eine Anzahl von Zylindern 7 angeschlossen. Die Zylinder 7 und auch die andern arbeitenden Teile der Maschine können wassergekühlt oder überhaupt so ausgebildet werden, dass sie gegen hohe Temperaturen widerstandsfähig sind. Bei der dargestellten Ausführungsform sind Kühlrippen 8 vorgesehen.
In jedem Zylinder 7 ist ein Kolben 9 angeordnet, der durch die Stange 10 mit der Kurbelwelle 6 in Verbindung steht. Jeder Zylinder 7 ist in der Nähe der innersten Hubstellung des Kolbens 9 mit einer Lufteinlassöffnung 11 und dieser gegenüber mit einer Auspufföffnung 12 versehen. Wie die Fig. 3 zeigt, werden diese Öffnungen durch den Kolben 9 gesteuert und in dessen innerster Lage freigegeben. Der Kolben 9 besitzt eine Ablenkplatte 13, die gegenüber der Einlassöffnung 11 angeordnet und höher ist als der Durchmesser der Öffnung.
Der Zylinderkopf eines jeden Zylinders 7 besitzt auf der einen Seite eine Brennstoffeinspritzdüse 14 und einen elektrisch erhitzten Glühzünder 15. Bei der dargestellten Ausführungsform sind sowohl die Düse wie auch der Zünder in den Zylinderkopf eingeschraubt, sie können aber selbstverständlich auch in anderer Weise befestigt werden. Es ist vorteilhaft, die Brennstoffdüse und den Glühzünder im Innern des Zylinders unter einem Winkel zueinander anzubringen, so dass der eingespritzte Brennstoff im wesentlichen in den Bereich des Glühzünders gelangt.
Um die Einspritzdüse 14 der verschiedenen Zylinder 7 mit Brennstoff zu versehen, wird eine allen Zylindern gemeinsame Drehkolbenölzuführpumpe 16 üblicher Ausführung angeordnet, die unmittelbar mit der Kurbelwelle 6 verbunden bzw. von dieser angetrieben wird. Die Pumpe ist in der Zeichnung nur
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wird. Eine Anzahl von Zuführrohren 17 leitet den Brennstoff zu den entsprechenden Einspritzdüsen 14.
Weiters ist eine besondere Drehkolbenluftpumpe oder ein solches Gebläse 18 zur Beförderung von Luft unter Druck in die Zylinder vorgesehen. Auch diese Pumpe 18 ist von üblicher Bauart, ihre Antriebswelle 19 ist aber mit einem Kettenrad 20 versehen, über das die Kette 21 läuft, die um ein Kettenrad 22 der Welle 6 gelegt ist. Es können auch andere Mittel vorgesehen sein, um die Luftpumpe 18 anzutreiben, es ist aber wichtig, dass die Pumpe unmittelbar von der Kurbelwelle aus angetrieben wird. Die Luftpumpe 18 ist an einem an dem Kurbelgehäuse befestigten Träger 24 angebracht. Das Auslassrohr 25 der Pumpe 18 ist mit einem ringförmigen Luftverteilungsrohr 26 verbunden, das zur Kurbelwelle konzentrisch und auf der einen Seite der Zylinder 7 angeordnet ist.
Dieses Luftverteilungsrohr hat in bestimmten Abständen auf seiner Innenfläche Auslassöffnungen 27 in der Höhe der einzelnen Einlass- öffnungen 11 der Zylinder. Es ist vorteilhaft das Luftverteilungsrohr 26 mit jedem Zylinder 7 durch eine Muffe 28, die das Verteilungsrohr hält, zu verbinden. Diese Muffen 28 besitzen Ansatzteile 29, die an dem Zylinder um die Lufteinlassöffnungen 11 herum befestigt sind. Es kann daher die Luft aus dem Verteilungsrohr frei in die Zylinder gelangen. Der Brennstoff wird durch die Zylinderköpfe eingespritzt, und die Luft wird in die Zylinder an ihren unteren Enden eingeleitet, wobei die in die Zylinder eingefüllte Luftmenge stets im Verhältnis zur Maschinengeschwindigkeit stehen wird, da die Luftpumpe mit der Kurbelwelle verbunden ist.
Ausserdem wird mit Rücksicht auf die ununterbrochene Wirkung der Luftpumpe ständig Luft in das Verteilungsrohr geführt.
Die Glühzünder 15 werden auf elektrischem Wege erhitzt und der Strom hiefür kann aus einer gewöhnlichen 6 Voltbatterie geliefert werden. Nachdem diese Glühzünder anfänglich erhitzt wurden, werden sie durch die Verbrennung des Gasgemisches auf hoher Temperatur gehalten, so dass der elektrische Strom schon nach kurzer Zeit ausgeschaltet werden kann.
Bei Inbetriebsetzung der Maschine wird Brennstoff in den Zylinderkopf geleitet und wenn der Kolben sich in der tiefsten Lage befindet, Luft unter Druck in den Zylinder gepresst und nach aufwärts gegen die Verbrennungskammer durch die Ablenkplatte 13 geführt. Beim Auswärtsgang des Kolbens wird die Luft verdichtet und wenn die gewünschte Verdichtung erreicht ist, wird die Rohölladung ein- gespritzt und durch den Glühzünder gezündet. Durch den verhältnismässig hohen Druck, der in der höchsten Lage des Kolbens erreicht wird, ist das sichere Zünden der Ladung gewährleistet.
Wenn der Kolben dann wieder in seine tiefste Lage gelangt, sind die Öffnungen 77 und 12 frei, frische Luft kann durch die Öffnung 11 in den Zylinder gegen den Zylinderkopf strömen und die Abgase durch die Auslass- öffnung 12 hinausschieben. HieduKh wird der Zylinder wirksam von allen Gasrückständen gereinigt, und die schliesslich durch die Öffnung 12 ausströmende Luft wird dabei einen mässigen Unterdruck in dem Zylinder erzeugen, wodurch dessen Reinigung fortgesetzt wird. Während dieser Periode wird kein Brennstoff in den Zylinder geleitet, sondern erst dann, wenn der aufwärtsgehende Kolben das Ende des Verdichtungshubes erreicht.
Die Erfindung ermöglicht die Verwendung von Rohöl als Brennstoff. Die beschriebene Sternmaschine stellt eine Art Halbdieselmaschine dar, bei der aber im Kurbelgehäuse keine Ladung verdichtet und auch nicht für jeden Zylinder eine eigene Brennstoffpumpe vorgesehen wird, wie dies bei Zweitakt- halbdieselmaschinen üblich ist, sondern es werden erfindungsgemäss sowohl für die Zufuhr des Rohöles zu den Düsen als auch der Druckluft zu den Zylindern je eine für alle Zylinder gemeinsame Drehkolbenpumpe vorgesehen, um die Anwendung hoher Verdichtungsgrade bei einfachem, leichtem und billigem
Aufbau zu ermöglichen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Mehrzylindrige Rohöl-Zweitakthalbdieselmaschine mit steuerndem Kolben, Glühzündung und
Einspritzung des Brennstoffes erst am Ende des Verdichtungshubes in die verdichtete Luftladung des
Zylinders, dadurch gekennzeichnet, dass für die Zufuhr des Brennstoffes zur Einspritzdüse (14) eine für alle Zylinder gemeinsame Drehkolbenpumpe fil6) und für das Einpressen der Frischluft eine für alle
Zylinder gemeinsame besondere Drehkolbenpumpe (18) vorgesehen sind, welche Pumpen unmittelbar von der Maschinenwelle (6) aus angetrieben werden.