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Zweitaktverbrennungskraftmaschine, bei der die Ladungen durch verdichtete Rückstände entzündet werden.
Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine, die, im Zweitakt arbeitend, ihre Ladungen durch verdichtete Rückstände entzündet und bei der der höchste Arbeitsdiagrammdruck den Einblasedruck des Gemisches nicht übersteigt.
Mit der Erfindung wird angestrebt, die Verbrennung so durchzuführen, dass man die Maschine als Gleiohdruckmaschine betrachten kann. Es ist zu diesem Zwecke ein Einlassventil vorgesehen, bei dem die Mischung des Brennstoffs mit der Verbrennungsluft an der Grenze zwischen Ein-
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während des ganzen Füllungshubes erhalten bleibt. Das Auspuffventil ist dabei derart eingerichtet, dass es von Hand oder mittels Reglers so verstellt werden kann, dass die Verdichtung der Gasrückstände immer dem Druck entspricht, mit dem die brennbare Ladung einströmt. Die Rückstände werden auf etwa 20-25 Atm. verdichtet, wofür etwa 35% des Zylindervolumens genügen.
Die ersten Zündungen erfolgen durch einen Zünder im Auspuff kanal oder durch erhöhte Verdichtung von Luft unter Zuhilfenahme eines besonderen Luftventiles.
Die Zeichnung zeigt alsAusführungsbeispiel eine solcheKraftmaschine mit einfach wirkendem Arbeitszylinder. Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch den Arbeitszylinder bei Verwendung von flüssigem Brennstoff und Fig. 2 ein Schnitt durch das Auspuffventil und seine Steuerorgane.
Die Fig. 3 und 4 sind Schnitte durch den Zylinderdeckel für eine Ausführungsform bei Verwendung von Gas.
Das Einlassventil (Fig. 1) wird durch eine Wälzhebelsteuerung so bewegt, dass es mit Hülfe des Ventilhebels 7 nach Beginn der Eröffnung einen grossen Hub ausführt. In der Stellung des Hebels 2 nach der strichpunktierten Linie 3 (Fig. 1) tritt in den Zylinder keine Ladung ein, in der Stellung nach der Linie 4 kann über 50% Füllung gegeben werden. Der Regler dreht die Achse 6 und den Hebel ; ? und die mit diesem verbundene Exzenterstange. Das mittels Feder ge-
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ds Hebels 7 geöSnet, der auf die Stellschraube 9 des Hebels 10 wirkt. Auf den Hebel 7 wirkt der Daumen des Exzenters der Steuerwelle.
Von einem Behälter für flüssigea. Brennstoff, der unter höherem, als dem Arbeitsdruck des Zylinders steht, gelangt durch das Rohr 12 flüssiger Brennstoff nach dem Zuführungsventil 11, von dem ein Kanal 7J in den das Ventilgehäuse 14 umgebenden Raum 15 führt. Vom Raume 15 führen kleine Locher nach dem Einlal3ventil 1.
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Brennstoffs ohne Luft in den Zylinder treten. Dieses Ventil 11 ist auch nötig, wenn die Maschine mit sehr reichem Gas, wie Leucht-, Ölgas o. dgl. betrieben werden Foll, um zu verhindern, dass im ersten Momente und während der Voreröffnung des Luftventiles zu viel Gas eintritt.
Dies Ventil 11 muss die Brennstoffzufuhr anfangs und auch beim Schliessen des Ventiics 7 drosseln, um Brennstoff und Luft immer im richtigen Verhältnis zueinander zu halten. Besonders beim Anhosen muss die Mischung gut zündbar sein, da sonst keine Explosionen erfolgen. Der Sauer- stotfträger (Luft in den meisten Fällen) kann von einer direkt von der Maschine oder anderweitig getriebenen Pumpe geliefert werden. Dasselbe gilt auch von der Brennstoffzufuhr.
Will inn die ersten Zündungen - wie eingangs erwähnt - durch verdichtete Luft erzielen, so darf man dazu nicht die im Luftbehälter verhältnismässig kalt gewordene Anlassluft benützen. t) ie Temperatur der Anlal3luft wÜrde infolge Expansion bis auf Atmosphärendruck noch bedeutend sinken. Theoretisch könnte sie beim Rückverdichten auf den Einblasedruck nur ihre Anfangstemperatur wieder erreichen, praktisch würde sie wohl wärmer, jedenfalls aber nicht genügend warm werden. Beim Dieselmotor muss daher bei geschlossenem Anlassventil der Zylinder mit Luft von ungefähr atmosphärischer Spannung und Temperatur gefüllt werden.
Die Maschine erhält zu diesem Zweck ein besonderes, selbsttätiges Luftventil, das sich bei im Zylinder ent-
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Will man mit Hülfe eines normal angeordneten Zünders die Zündung im Zylinder bewirken, so darf der Zünder nicht eingeschaltet werden, bevor die Expansion des Gemisches soweit verlaufen ist, dass die durch plötzliche Entzündung der Ladung hervorgerufene Explosion den Einblasedruck nicht übersteigt. Dieser Zünder funktioniert aber nicht immer sicher, da beim Anlaufen infolge der langsamen Umdrehung und geringen Bintrömgeschwindigkeit das Gemisch nicht sehr gut ist.
Beim Durchströmen des Auspunventiles wird aber die Ladung nochmals gründlich gemischt und kann dann leicht im Auspuffkanal durch einen zweiten, hier angeordneten Zünder (in Fig. 2 rechts vom Ventil 16 angedeutet) entzündet werden. Da die Fortpflanzungsgeschwindig- keit der Flamme grösser ist, als die Ausströmgeschwindigkeit im Auspufiventil, so schlägt die Flamme in den Zylinder über und man hat für die nächste Umdrehung sehr heisse Rückstände für das Zünden zur Verfügung.
Fig. 2 zeigt das Steuergetriebe für das Auspuffventil16. Dieses wird mittels des auf den Hebel 17 wirkenden Exzenters 18 geöffnet. Durch den auf der Achse 19 befestigten Hebel 20 kann das Exzenterstangenende 21 entsprechend den Endlagen 22 und 23 des Hebels 20 eingestellt und der Zeitpunkt des Schliessens des Auspuff ventiles verlegt werden. Die Kurven 24 entsprechen den beiden Endlagen. Da bei grösserer Füllung oder höherer Umdrehungszahl der Rückdruck
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Die Fig. 3 und 4 : zeigen die Konstruktion des Zylinderdeckels für den Fall, dass die Maschine mit verdichtetem Kraftgas betrieben wird.
Das Auspuff ventil 16 wird in derselben Weise wie mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben, gesteuert.
Das Einlassventil 25 für die Einströmung von Luft und Gas ist für diesen Fall mit einem doppelten Sitz versehen und wird in derselben Weise gesteuert, wie mit Bezug auf das Einlassventil 1 in Fig. l beschrieben worden ist. Es ist hier angenommen, dass die Luft durch das Zweigrohr 26 in den ringförmigen Raum 27 gelangt und das Gas durch das Rohr 28 in den Raum über dem Ventil 25 tritt. Fig. 4 stellt einen Schnitt durch den Gaseinlass 28 und durch den Lufteinlass 27 dar. Um das Wegbrennen der Kanten des Ventilsitzes zu verhindern, ist ein Schutzring 29 aus Nickel angebracht. Luft und Gas mischen sich miteinander beim Weiterströmen durch das offene Ventil nach dem Zylinder. Auch könnte man das Gas von unten und die Luft von oben zuführen.
Ferner können an Stelle des Doppelventils zwei Ventile oder Schieber nebeneinander angeordnet werden, die, gleichzeitig gesteuert, nach einem Mischkanal sich Öfnen. Die Zündung der ersten Ladung kann in derselben Weise, wie schon beschrieben, erfolgen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Zweitakt verbrennungskraftmaschine. bei der die Ladungen durch verdichtete Rück- stände entzündet werden und der höchste Arbeitsdiagrammdruck den Einblaedruck des Ge- misches nicht übersteigt, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung des Brennstoffes mit der Verbrennllngsluft an der Grenze zwischen Einstromkanal und Zylinder, also im Einlassventil (1, bzw.
2J, erfolgt und die Flamme von dort direkt in den Zylinderraum brennt und dass das Brennstoffventil (11) die Brennstoffzufuhr derart regelt, dass sich eine Mischung ergibt, die beim Einströmen in den Zylinder sofort eine annähernd während des ganzen Fiillungshubs bleibende Flamme liefert, während das Auspun'ventil (16) von Hand oder mittels Reglers derart verstellt
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