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Verpulfungsbreunkraftmaschine mit Verdiehtungszündung.
Die Erfindung bezweckt eine bedeutende Brennstoffersparnis bei erheblich geringerem Materialverschleiss, als dies beim Einspritzdüsensystem der Fall ist. Das Prinzip besteht in der Anordnung eines im Betrieb zirka 200-300 heissen Brennstoffverdampfungsraumes, in den der unter einem Druck von etwa 15-30 Atm. stehende Brennstoff (Benzin, Petroleum) vor dem Einbringen in den Zylinder vermittels einer regulierbaren Düse eingespritzt wird, damit er sich in Dampf (Nassdampf) verwandelt und eines mit einem Hohlraum versehenen Schiebers, mittels welchem dieser Brennstoffdampf vom Verdampfungsraum infolge seines Überdruckes abgesaugt und so mit der verdichteten Verbrennungsluft in Verbindung gebracht wird.
Für eine Maschine mit beliebiger Zylinderanzahl genügt ein einziger Verdampfungsraum mit einer Einspritzdüse. Der Verdampfungsraum wird vorzugsweise am Zylinderkopf angeordnet, weil er dort stets genügend heiss erhalten wird ; er kann angegossen oder aber auch eingeschraubt sein. Für jeden Zylinder ist ein Schieber vorgesehen ; als Schieber können schwingende Drehschieber oder hin und her gehende Schieber von flachem oder rundem Querschnitt vorgesehen werden, wobei die Schieber von rundem Querschnitt durch Kolbenringe abgedichtet werden können. Bei Mehrzylindermaschinen kann der Verdampfungsraum auch mehrere Zylinder über- brücken.
Von den Schiebern wird stets soviel abgesaugt, als in derselben Zeit durch die regulierbare Einlassdüse eingespritzt wird. Das zerstäubende Einspritzen bewirkt eine gute Verteilung im Verdampfungsraum und somit rasches Verdampfen. Um diesen Zweck erfüllen zu können, muss der Verdampfungsraum sehr heiss sein, etwa 200 - 3000 und entsprechend gross. damit stets die nötige Wärmemenge sichergestellt ist : er darf deshalb auch nicht wassergekühlt sein.
Anderseits darf der Vel'dampfungsraul11 aber auch nicht zu gross oder zu engwandig sein. damit der darin entstehende Nassdampf auch wirklich schon als solcher abgesaugt wird und nicht Zeit hat, etwa so heiss zu werden, wie die Wände des Verdampfungsraumes selbst, denn dann könnten die Zylinder durch die verhältnismässig kleinen Schieberhohlräume nicht mit genügend Gas versorgt werden. Der Verdampfungsraum ersetzt so gleichzeitig die sonst notwendige Benzindampf-Verdiehtungspumpe, weil im Gebiet des nassen Dampfes, dem Sättigungs-
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raum zu den Schiebern können auch freiliegen, müssen aber wärmeisoliert sein.
Der Schieber wird in üblicher Weise mittels einer Nockenwelle gesteuert ; pus ist von Vorteil, wenn er darart gesteuert wird, dass der Schieberhohlraum auch mit der Frischluft in Verbindung tritt. Dies beim Viertaktmotor während der Ansaugperiode, beim Zweitakt während der Uberströmperiode nach dem Auspuff.
Beim Anfahren wird der Motor mit einem elektrischen Anlasser angeworfen und durch die Verdichtungswärme wird der Verdampfungsraum rasch heiss genug, um soviel Benzin zu verdampfen, als zum Anspringen notwendig ist. Beim hin und her gehenden Schieber (Fig. 4) kann das Benzin beim Anlassen schon in flüssigem Zustand in den Schieberhohlraum Hiessen. was sofortiges Anspringen auch bei Kälte gewährleistet. Ausser Motorbenzin kann auch Schwerbenzin und sogar Petroleum zum Betrieb verwendet werden. Durch die Vorteile der hohen Verdichtung von etwa 10-15 Alm. ergibt sich eine wesentliche Brennstoffersparnis.
Fig. 1 zeigt den Zylinder einer Zweitaktmaschine im Längsschnitt. Im Zylinderkopf ist der Verdampfungsraum d angeordnet, der mit einer Bohrung e zur Aufnahme der Einspritz-
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düse versehen ist. Da der Verdampfungsraum nicht gekühlt werden soll. ist er vom Kühl- wasselTaum M'durch einen Luftspalt I isoliert. Der Hohlraum ; des Drehschiebers s tritt mit dem Verdampfungsraum d durch den Kanat f in Verbindung.
Der Kolben ist beim Aufwärtsgang. der Schieber ist eben mit dem Verdampfungsraum
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in den Schieberhohlraum und erfährt hier durch die Frischluft eine Abkühlung und teilweise Kondensation, was sehr gunstig ist. weil dadurelh der Schieberhohlraum um so kleiner gehalten werden kann. Beim Zurückschwingen des Schiebers wird der Ilohlraum h an den mit der hochverdichteten Verbrennungsluft erfüllten Verbrennungsraum des Zylinders angeschlossen, worauf die Verpuffung stattfindet (Fig. 2).
Fig. 3 zeigt den Drehschieher im Quersclnitt. Er vollführt eine schwingende Bewegung. wobei er mittels eines durch eine Stange betätigten Hebels r angetrieben wird; durch eine Feder g wird der konische Schieber auf seinen Sitz gedrückt. Die Öffnung o ist vorgesehen für den Anschluss eines Rohres zum Kurbelgehäuse zwecks Schmierung des Schiebers durch aufsteigenden Ölnebel.
Fig. 4 stellt eine Anordnung eines hin und her bewegten Flachschiebers S im Längsschnitt dar. Die Feder y drückt den Schieber gegen den Spiegel, ist die Rückholfeder für den Schieber. Der Flachschieber kann rechteckigen oder trapezförmigen Querschnitt haben. wie die Fig. 5 und 6 zeigen.