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Mit vorverdichteter Ladung arbcitende Brennkraftmaschine.
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treiben der Auspuffgase und Füllen mit neuer Ladung eine besondere Spül- und Ladepumpe vorgesehen ist, welche beim Übergang vom Ausdehnungs- zum Verdichtungsvorgang den zylinderraum der Auf-
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eine mit Verdichtungs- und Ansdehnungsteil ausgerüstete Pumpe mit hin und hergehenden Kolben oder eine mit rotierenden Kolben oder Verdrängern versehene Pumpe verwendet werden.
Die zum Ausblasen der Auspuffgase aus der Aufladepumpe und zum Laden dieser Pumpe vorgesehene besondere SpÜl-und Ladepumpe wircl am besten als Ventilator oder Turbogebläse ausgebildet und zweckmässiger-
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zahl und kleiner Belastung der Brennkraftmaschine genügend Ladung in die Verbrennungszylinder gefördert wird. insbesondere bei im Viertakt arbeitenden Brennkraftmaschinen, in der Druckleitung zwischen Aufladepumpe und Brennkraftmaschine mindestens ein gegen den Atmosphärendruck sich selbsttätig öffnendes Einströmorgan anzubringen.
In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sehematisch dargestellt und auch Diagramme, die die Wirkungsweise einer entsprechend denselben arbeitenden Maschine zur Darstellung bringen.
Entsprechende Teile sind mit gleichen Nummern versehen.
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Fig. l stellt einen senkrechten Schnitt durch diese Maschine dar und Fig. 2 ist ein Grundriss derselben.
1 ist ein dreizylindriselier Viertaktmotor mit den Zylindern 2, 3 und 4. welche der Einfachheit halber ohne Kühlmäntel dargestellt sind. 5 ist die Kurbelwelle, 6 sind die Arbeitskolben. 7 die Schubstangen.
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Ventilhebel, welche ihren Antrieb durch die Stossstangen 10 erhalten. 11 sind die Auslassventile. von welchen im gezeichneten Beispiel pro Zylinder zwei vorhanden sind. Beim Zylinder : 2 betätigen ebenfalls Ventilhebel 12 die Einlassventile 1. 3. Von diesen sind ebenfalls in jedem Zylinderdeckel zwei angeordnet.
Bei den Zylindern 3 und 4 ist jedoch angenommen, dass dort gegen den Aufladedruek selbst-
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mit mehreren Schieberkolben 15. welche einen sichelförmigen Arbeitsraum zwischen Pumpengehäuse 16 und Rotor 17 abschliessen, ausgerüstet. Der Rotor der Pumpe rotiert entgegrngesetzt zum Sinn des 1.'h 1"-
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sion und Kraftleistung der Auspuffgase. Die verdichtete Ladung tritt durch die Leitung 18 zu den Einlassorganen li der Brennkraftmaschine über. Die Auspuffgase der Brennkraftmaschine treten hingegen durch die Leitung 19 in den linken Teil der rotierenden Ladepumpe 14 über.
Die Auspuffgase gelangen damit in den sich durch die Drehung der Kolbenschieber vergrössernden sichelförmigen Raum nach unten
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die Auspuffgase direkt oder durch einen Geräusehdämpfer oder Abgasverwerter in die Atmosphäre führen. Erfindungsgemäss ist nun ausserdem mindestens ein Ventilator'21 angeordnet. der im gezeichneten Bei-
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Ladeluft bläst nun die im sichelförmigen Raum noch verbliebenen Auspuffgase heraus und gelangen dieselben durch eine weitere seitliehe Öffnung : 23 der Ladepumpe in die Leitung : 2. J. Yon dort können diese Auspuffgase direkt in die Auspuffleitung 20 übergeführt werden, oder sie können, wie dies in Fig. 2
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leitung.'20 übergeführt werden.
Das Laufrad des Ventilators 2. 3 ist entsprechend Eig. 2 ebenfalls auf der Welle der Ladepumpe aufgekeilt.
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wird durch ein periodisch gesteuertes Organ. 3J besorgt, welches mittels Gestänge 52 und Nocken oder Exzenter 33 von der Steuerwelle 8 aus periodisch, d. h. z. B. jeweils am Ende des Auspuff-und Beginn des Ladevorganges der Verbrennungszylinder erfolgt. Solche Ventile können für jeden Zylinder oder für Gruppen von Zylindern oder es kann für alle Zylinder ein Ventil eingebaut sein. Durch die Umleitung 30 wird es ermöglicht. dass Ladeluft durch die Zylinder der Brennkraftmaschine hindurchgeblasen werden
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lässt denselben durch die Leitung 35.
Der Kühlmantel 36 des Gehäuses ist ebenfalls mit einem Kühlmittel gekühlt. desgleichen die seitlichen Deckel 37 der Aufladepumpe.
In Fig. 3 und 4 ist eine Achtzylindermaschine 7 im Auf-und Grundriss dargestellt. Für je zwei Zylinder ist eine besondere Aufladepumpe 14 vorgesehen. Die den Auspuff führenden Leitungen 20 sowie die die ausgespülten Gase führenden Leitungen 26 werden in eine gemeinsame Leitung 38 übergeführt. In der gezeichneten Darstellung sind alle Ladepumpen in einer Achse. 39 angeordnet und können alle durch das Getriebe 29 von der Kurbelwelle a der Brennkraftmaschine aus angetrieben werden. Die Auflade- pumpen könnten aber auch nur von den Abgasen angetrieben sein. 11 sind die Auslassventile. 7. 3 die Einlassventile, welche ihren Antrieb von der Steuerwelle 6'aus erhalten.
Im Gegensatz zu der Ausführung entsprechend Fig. 1 und 2 ist hier bei jedem Zylinder ein Organ : 31 vorgesehen. Durch dieses werden am Ende des Auspuffvorganges die in der Druckleitung 19 enthaltenen AuspuffgasesowiedieSpülluftunterUmgehungdesAusdehnungsteilesderAufladepumpedurchdie Leitungen 30. welche in die Abgasleitung 38 einmünden. entleert. Diese Organe können wie in Fig. 4 dargestellt, durch die Steuerung des Auspuffventils betätigt werden.
In Fig. 5 ist die Arbeitsweise des Erfindungsgegenstandes an Hand von Arbeitsdiagrammen dargestellt. a-b stellt die Verdichtung der Ladung in der Versdiehtungsseite der Aufladepumpe dar :
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dehnen und ebenfalls in die Abgasleitung 20 übertreten. Dies wird so lange andauern. bis die Eintritts- öffnung der Leitung 19 in die Expansionsmaschine wieder verschlossen wird. Später schliesst sieh von g nach a bei geschlossener Auspuffleitung 20 die vollständige Ladung der Zellen mit Frischluft an. Diese Ladung dauert bis zum Punkt a, wo wieder die Verdichtung der neuen Ladung im Verdichtungsteil der Aufladepumpe beginnt.
Um eine gute Ausnutzung der in den Abgasen enthaltenen Auspuffenergie zu erhalten, wird der Expansionsweg zweckmässigerweise länger als der Verdichtungsweg gewählt, um möglichst eine Ausdehnung der Auspuffgase bis nahe an den Atmosphärendruck zu erhalten.
Wie anlässlich der Beschreibung von Fig. 1 und 2 bereits beschrieben, kann die Ausbildung weiter
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geblasenen Spülluft unter Umgehung des Expansionsteiles der Aufladepumpe in die Atmosphäre oder in die Auspuffleitung 20 erfolgen. Die letzten aus der Maschine tretenden Gasreste sowie ein Teil der Spülluft gehen dann nicht alle durch den Expansionsteil der Aufladepumpe. Für diese zeitlich später
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Die nach der Erfindung ausgebildete und arbeitende Aufladepumpe kann sowohl bei Vier- wie Zweitaktmotoren zur Anwendung gelangen. Die Ladepumpen können horizontal oder vertikal angeordnet sein.
Als Brennkraftmaschine kann eine Brennkraftmasehine. die nach dem Diesel- oder ähnlichen Verfahren arbeitet, oder auch eine Explosionskraftmaschine. wie Benzin- oder Gasmaschine Verwendung
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Explosionen der Gemischladung in der Aufladepumpe zu vermeiden. nur die Luft zu verdichten und den Brennstoff zwischen Aufladepumpe und Verbrennungszylinder oder erst in diesem selbst einzuführen.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Mit vorverdichteter Ladung arbeitende Brennkraftmaschine. dadurch gekennzeichnet, dass als Aufladepumpe mit hin und hergehendem oder kreisendem Kolben (14) eine mit Verdichtungs-und Expansionsteil ausgebildete Pumpe verwendet wird. deren Verdiehtungsteil zum Verdichten der Ladung dient und deren Expansionsteil mit den Auspuffgasen beschickt wird und dass für das Ausspülen der Auspuffgase und Füllen mit neuer Ladung eine besondere Spül- und Ladepumpe (Gebläse 21,2 5) vorgesehen ist. welche beim Übergang vom Expansions- zum Verdichtungsvorgang die Zylinderräume der Aufladepumpe (14) von den Verbrennungsgasen säubert und mit neuer Ladung füllt.