<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Der durch die Praxis bestätigten theoretischen Forderung, durch Anwendung von 110chgetriebener Verdichtung des Gas-und Luftgemisches eine hochgradige Ausnützung der Verbrennungswärme und dadurch einen möglichst hohen Nutzeffekt zu erzielen, konnte bisher nur teilweise entsprochen werden, da für den Verdichtungsgrad des Gemisches dadurch eine Grenze gegeben ist, dass infolge der Verdichtungswärme das Gemisch schon vor Ende des Verdichtungshubes auf seine Entzündungstemperatur gebracht werden könnte. was eine schädliche Vorzündung zur Folge hätte.
Die Erfindung ermöglicht nun eine hochgradige Verdichtung ohne Gefahr einer Vor- zündung dadurch, dass der gasförmige oder verdampfte Brennstoff und die Verbrennungsluft gänzlich getrennt voneinander verdichtet und erst am Ende der Verdichtungsperiode ver- mischt und entzündet werden. Da schon durch eine entsprechend hohe Verdichtung allein die Entzündungstemperatur erreicht werden kann, kann eine besondere Zündvorrichtung entfallen.
EMI1.2
<Desc/Clms Page number 2>
Reiben übereinander angebrachten Öffnungen 26 die Verbindung der beiden Zylinder- räume 2 und 5 zum Zwecke der Luft-und Brennstoffmischung und der Entzündung des Gemisches herstellt.
Die Ventile 17, 18, 22 und der Rnndschicber 35 werden in bekannter Art zwangläufig gesteuert. Wird Druckluft zum Anlassen angewendet, so wird ein Ventil 80 (Fig. III) als Drucklufteinlassorgan in den Zylinderkopf eingebaut.
Die Wirkungsweise der im Viertakt arbeitenden Maschine ist folgende : Bei der Abwärtsbewegung der Kolben 6 und 9, geöffneten Luft- und Brennstoffeinlassventilen 17, 22 und die Öffnungen 26 absperrender Stellung der Rundschiebers 25 erfolgt das Ansaugen der Luft in den Ringraum des Zylinders 2 und das Ansaugen des vergasten Brennstoffes getrennt von dem der Luft in den Zylinderraum 5 (Ansaugperiode). Beim zweiten Takt gehen die Kolben nach aufwärts, wobei das Lufteinlassventil 17 geschlossen bleibt und der Rundschieber die Öfnungen 26 noch immer verdeckt.
Das Brennstoffeinlassventil 22, welches vom Regler beeinflusst wird, kann beim Aufwärtsgange der Kolben entsprechend lange offengehalten werden, so dass ein Teil des angesaugten vergasten Brennstoffes zurückgeschoben wird und nach dem Ventilschluss nur soviel Brennstoff im Zylinderraum 28 enthalten ist und verdichtet wird, dass durch dessen Entzündung der augenblickliche Arbeitsbedarf gedeckt wird. Je nach der grösseren oder kleineren Belastung der Maschine wird demnach das Brenntoffventil 22 früher oder später geschlossen werden. Da der Schieber 25 während des ganzen Kolbenhubes die Öffnungen 26 verdeckt hielt, wird die Luft auf den Inhalt des Raumes 27 und der vergaste Brennstoff auf den des Raumes 28 getrennt voneinander vordichtet.
Dabei sind die Verdichtungsräumo so bemessen, dass die Endspannung der verdichteten Luft 30-40 Atm. beträgt, während die Endspannung des verdichteten vergasten
Brennstoffes grösser oder kleiner gehalten wird. Der Druckunterschied zwischen beiden kann
10--20 Atm. betragen. In der beschriebenen Ausführungsform ist angenommen, dass die
Verdichtungsendspannung der Luft höher als die des vergasten Brennstoffes ist (Verdichtungsperiode). Durch die hochgetriebene Verdichtung wird die Luft und der vergaste Brennstoff auf die Kntnanunungstemperatur gebracht, so dass durch eine Vermischung der beiden die
EMI2.1
mischt sich innig mit dem gasförmigen Brennstoff und bringt ihn zur Entzündung. Beim Abwärtsgange der Kolben wird durch Expansion der hochgespannten Verbrennungsgase Arbeit geleistet.
Da der Rundschieber 25 während des ganzen Kolbenhubes die Öffnungen 26 freihält, findet die Expansion in beiden Zylinderräumen 2 und 5 statt (Zündungs-und Kxpansionsperiode). Bei der nächsten halben Kurbeldrehung bewegen sich die Kolben nach
EMI2.2
Für die gute Wirkungsweise ist es wichtig, eine vollständige Verbrennung des Brennstoffes zu erzielen. Bei der beschriebenen Maschine wird zu diesem Zweck der Deckel des
EMI2.3
hpnodct, während info ! ge der kappenförmigen Fortsetzung des Kolbens 9, der vergaste Brennstoff in einem hohen durch Kolbenkappe und Rundschieber gebildeten Ringraum 2R verdichtet wird. Da nun in der ganzen Höhe dieses Ringraumes die Öffnungen 26 in mehreren bereinander liegenden Reihen angeordnet sind, wird der Brennstoff in allen seinen Teilen mit Luft gemengt.
Zur Erhöhung der Mischwirkung sind die Öffnungen tangential zum mittleren Kreise des Ringraumes 28 gerichtet, damit die mit grosser Ge- schwindigkeit nach der Pfeil richtung (Fig. 4) einströmende Luft das Gemisch in kreisende Bewegung bringt. Da die Strömungsgeschwindigkeit der Luft nur auf Kosten ihrer Wärme entstehen kann, wird die strömende Luft anfänglich eine niedrige Temperatur haben und don Brennstoff noch nicht entflammen können. Das in heftiger, kreisender Bewegung be- findliche Gemisch wird sich jedoch infolge der Reibung an den heissen Ringwänden, wobei die lebendige Kraft des Gemisches sich wieder in Wärme umwandelt, bis zur Entzündungstemperatur erwärmen, worauf die Entzündung erfolgt.
Die beschriebenen Erscheinungen spielen sich natürlich nur in geringen Bruchteilen einer Sekunde ab. Die Verdichtung des vergasten Brennstoffes und der Luft in je einem langgestreckten, ringförmigen Hohlraum, sowie auch die eigenartige Anordnung der Überströmöffnungen zur Erzielung einer heftigen wirbelnden Bewegung sind für eine vollkommene Verbrennung wesentlich.
Die Ausbildung des Rundschiel) ers 25, welcher im heissesten Teile des Zylinders gegen 10-20 Atm. Überdruck eine Abdichtung herbeiführen muss, erfordert eine besondere
EMI2.4
<Desc/Clms Page number 3>
öffnungen 26 in einer Ringreihe vorhanden sind (Fig. IV). Jede dadurch gebildete Lamelle wird mit ebensoviel übereinander Hegenden scliefen Bohrungen versehen, als Ringreiben der Öffnungen 26 vorhanden sind.
Jede Lamelle kann daher unabhängig von den anderen abdichten und sich einlaufen. I) er Rundschieber wird ausserdem aus einem federnden Material hergestellt und die nach aussen gerichtete Federung der Lamellen so bemessen, dass bei einem 10-20 Atm. betragenden Überdruck der verdichteten Luft gegen das Gas die Federung ungefähr aufgehoben wird, so dass der Schieber bei der am Ende des Ver- dichtl1ngsbnbes erfolgenden Verschiebung zur Freigabe der Überströmöffnung fast ohne Reibung bewegt werden kann.
Die'Zylinderwandungen 5 wurden im vorliegenden Falle ohne Wasserkühlung aus- geführt. Es entspricht dies einer Ausführungsform für kleinere Maschinen, für welche eine Luftkühlung des Zylinders 5 genügt, die dadurch erreicht wird, dass Luft durch die Öffnungen 29 des Innenrohres des Ilauptkoll) ens 6 bei jedem Hube abwechselnd an- gesaugt und ausgestossen wird. Der Zylindor kann aber auch mit Wasserkühlung versehen werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Arbeitsverfahren für Verbrennungskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass die
Verbrennungsluft und der Brennstoff in während der Saug-und Verdichtungsperiode voll- ständig voneinander getrennte und für sich ganz abgeschlossene Arbeitsräume (2 und 5) angesaugt und in diesen zur Erzielung einer günstigen Brennstoffausnützung, unabhängig voneinander, während des ganzen Verdichtungshubes mit fortwährend steigendem Druck- unterschiede auf ungleiche Endspannungen hoch verdichtet werden, worauf die beiden
Arbeitsräume während der Zündungs-, Expansions-und auch der Auspuffperiode unter- einander verbunden werden, derart,
dass am Verdichtungshubende das höhergespannte Mittel nach dem Verdichtungsraum des Mittels von niedrigerer Spannung zwecks Bildung des brennbaren Gemisches überströmt, wobei das letztere bei genügend hohem Verdichtunggrade, wie bekannt, auch ohne besondere Zündvorrichtung entflammt werden kann.