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Steuerung für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere für Zweitaktmaschinen.
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Verbrennungskraftmaschinen bestimmt ist.
Es ist bereits bekannt, für den Einlass ein Paar von Schiebern zu benutzen, die an
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von diesem in den Behälter, während der andere den Austritt aus dem Behälter und den Einlass in den Zylinder steuert. Diese Anordnung hat den Übelstand, dass grosse Verluste durch Drosselung entstehen, deren Einfluss bei Verbrennungskraftmaschinen um so schädlicher ist, als die Einströmzeit sehr kurz ist. Die Drosselverluste werden ferner noch dadurch vergrössert, dass das Gasgemisch mehreremale durch die Steuerschieber hindurchgehen muss, bevor es in den Zylinder gelangt, so dass das Drosseln sich einigemarge wiederholt.
Diese Mängel werden durch die den Gegenstand der Erfindung bildende Steuerung behoben.
Diese ist ebenfalls an der Seite des Zylinders angeordnet und wird durch eine mit der halben Geschwindigkeit der Maschinenwelle laufende Welle angetrieben. Der Erfindung gemäss umfasst die Steuerung zwei innere Schieber, die in einem äusseren Hauptschieber
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einen Einlass in den Zylinder bewirken.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die konzentrischen Schieber derart angeordnet sind, dass 0'das Zusammenfallen ihrer Steuerschlitze in dem Zeitpunkt herbeigeführt wird, in dem sich die Schieber mit ihrer grössten Geschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung bewegen, so dass die Steueröffnungen sehr rasch vollkommen geöffnet werden.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.
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Steuerwelle, d. i. während zweier Umdrehungen der Maschinenwelle dar.
Am Zylinder 1 ist ein Gehäuse 2 befestigt, das mit zwei Reihen von Schlitzen versehen ist, von denen die einen, 3, 3 mit dem oberen Teil des Zylinders, die anderen 4, 4 mit dem Zufühiungskanal der Brenngase in dauernder Verbindung stehen. In diesem Gehäuse bewegt sich ein zylindrischer Hauptschieber in Form eines Hohlfutters 5, das oben mit einer Reihe von Einlassöffnungen 6,6 für die Einströmung der Frischgase in den Zylinder und unten mit zwei Reihen übereinander liegender Öffnungen 7, 7 und 8,8 versehen ist, die abwechselnd als Einlass für die Frischgase zum Kurbelgehäuse 9 dienen, das hei dem gewählten Beispiel als Pumpe dient, in der das Gemisch vor der Einführung in den Zylinder verdichtet wird.
Im Innern des Schiebers 5 gleiten im oberen und unteren Teil des Gehäuses 2 zwei Hilfsschieber 10 und 11. Der obere Schieber ist mit einer Reihe von Öffnungen 12, 12 versehen, die mit den Öffnungen 6,6 des Hohlfutters 5 zusammentreffen können, während der untere Schieber 11 mit zwei Reihen von Öffnungen 13, 13 und 14, 14 versehen ist, die mit Öffnungen 7,7 bzw. 8, 8 des Hohlfutters 5 in Übereinstimmung gebracht werden können. Die verschiedenen Schieber sind an geeigneten Stellen mit Liderungsringen 15 versehen.
Die drei Schieber 5, 10 und 11 werden durch Vermittlung der Kurbeln 19, 20 und 91 und der Kurbelstangen 16, 17 und 18 von der Steuerwelle 22 angetrieben, die sich mit der halben Geschwindigkeit der Maschinenwelle dreht. Man bestimmt die Aufkeilwinkel der Kurbeln 19, 20 und 21 derart, dass man den Einlassperioden die gewünschte Dauer gibt. Bei dem dargestellten Beispiel ist die Kurbel 19 des Hauptschiebers in einem Winkel vo 1800 zur Kurbel 20 des oberen Schiebers 10 und in einem Winkel von 600 zur Kurbel 21 des unteren Schiebers 77 aufgekeilt.
Die in das Kurbelgehäuse durch die Schlitze 4 und die Öffnungen 7 und 13 oder 8 und 14 eingelassenen G3. se werden durch den Kolben 23 der Maschine verdichtet, dann in den Zylinder 1 in der Nähe der Zündkerze 24 durch die Öffnungen 12 und 6 und durch die Schlitze 3 eingelassen, während die bei der vorhergehenden Explosion verbrannten Gase durch die Auslassschlitze 25 : die der Kolben 23 freigibt, entweichen. Die Gase treffen auf ihrem Wege nur Kanäle von grossem Querschnitt, geraten in keine Wirbelungen und sind keinen Ladungsverslusten unterworfen.
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Umdrehung der Steuerwelle entsprechend zwei Umdrehungen der Maschinenkurbel 26 sind schematisch in den Fig. 3 bis 16 dargestellt, deren unterer Teil die entsprechenden Stellungen der Kurbel 26 zeigt.
Die voll ausgezogenen Pfeile stellen die Bewegungsrichtung der Schieber dar, währen die punktierten Pfeile die Richtungen der einströmenden Gase andeuten. Man sieht, dass die Einströmung der Gase in den Zylinder in dem Augenblicke stattfindet, in dem der Kolben 23 am Ende seiner Aufwärtsbewegung ist, während dr Hauptschieber 5 und der Hilfsschieber 10 sich in der Mitte ihres Hubes befinden, d h. in dem Augenblicke, in dem die Geschwindigkeit dieser Schieber am grössten ist. Die Einströmung der Gase in das Kurbelgehäuse findet statt, wenn der Einlass der Frischgase in den Zylinder beendigt ist. Sie beginnt während des Abwärtsganges des Kolbens 23, dauert während dessen ganzer Dauer an und findet erst ihr Ende, wenn der Kolben von neuem nach aufwärts geht, wie die Fig. 9 und 6 ze'gen.
Man sieht auch, dass die oberen Öffnungen 7 und 13 und. die unteren Öffnungen 8 und 14, die nacheinander mit den Schlitzen 4 in Übereinstimmung gelangen, abwechselnd zum Einlass der Glse in die Pumpe dienen. Es ist allerdings nicht durchaus notwendig, auf diese Weise die Einlass- öffnungen im Steuerungsorgan in zwei Reihen zu unterteilen, die abwechselnd in Wirkung treten, aber diese Anordnung gestattet, den Querschnitten der Einlassöffnungen und den Hüben der Zylinder vorteilhafte Werte zu geben.
Andrerseits können die Hilfsschieber, die sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Innern des Hauptschiebers befinden, naturgemäss diesen auch umgeben.
Die Kühlung des Steuerungsorganes wird auf sehr wirkungsvolle Weise am äusseren Umfang durch einen Wassermantel 27, der das Gehäuse 2 umgibt, und im Innern durch die Zuströmung der frischen Gase bewirkt.
Ein Hauptvorteil der Steuerung gemäss der Erfindung gegenüber den bekannten,
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darin, dass die Drosselung dadurch bedeutend herabgesetzt ist, dass im Zeitpunkte des Einströmens die beiden konzentrischen Schieber sich in entgegengesetzter Richtung bewegen und dadurch die Steuerschlitze mit grösster Geschwindigkeit vollkommen öffnen.'Die
Geschwindigkeit des Öffnens ist um so grösser, als sich in diesem Zeitpunkte die beiden Schieber in der Mitte ihrer Bahn befinden und daher ihre grösste Geschwindigkeit besitzen.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Steuerung für Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere für Zweitaktmaschinen, bei denen die von ausserhalb des Zylinders angeordneten Schiebern gesteuerte Öffnung für den Einlass und die vom Kolben gesteuerte Öffnung für den Auslass sich an entgegengesetzten Enden der Kolbenbahn befinden, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (3) mittels konzentrischer Schieber (5, 10) gesteuert wird, die derart angetrieben werden, dass das Zusammenfallen der Steuerschlitze (3, 6, 12) bei der Ladung in dem Zeitpunkte herbei-
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gesetzter Richturg bewegen, d. h. in der Mitte ibrer Bahn.