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Verbrennungskraftmaschine.
Die Erfindung betrifft Verbrennungskraftmaschinen, bei denen der Brennstoff dem Arbeitsraum durch ein Einblasemittel zugeführt wird. Von den bekannten Verbrennungskraftmaschinen dieser Art unterscheidet sich die Erfindung dadurch, dass der Brennstoff und die als Einblasemittel dienende Druckluft nicht unmittelbar in den Arbeitszylinder, sondern in einem dem Verbrennungsraum vorgelagerten Mischraum eingeführt und sowohl beim Eintritt in den Mischraum als auch bei ihrem Austritt durch ein oder mehrere den Mischraum abschliessende Organe gesteuert werden. Durch diese Steuerung wird einerseits die für eine vorteilhafte Verbrennung gewünschte Gemischbildung von Brennstoff und Druckluft und andrerseits eine zeitliche Regelung der während der Einspritzperiode in den Arbeitszylinder übertretenden Menge des Einblasegemisches erzielt.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf Ausführungen für Zwei-und Mehrzylindermaschinen, für die sich der Vorteil ergibt, dass ein einziger Mischraum für je zwei oder mehr Arbeitszylinder genügt. Bei solchen Maschinen kann ausser der Anzahl der Mischräume auch die Anzahl der Druckluft-und Brennstoffzuführungsorgane vermindert werden, da für jeden Mischraum ein einziges Druckluft-und Brennstofforgan ausreichend ist, vorausgesetzt, dass dieses Organ der Anzahl und Kurbelstellung der zu jedem Mischraum. gehörigen Zylinder entsprechend gesteuert wird.
Die Zeichnung veranschaulicht den Erfindungsgegenstand in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen, und zwar stellen Fig. i und 2 je eine Maschine mit drei Steuerorganen des Mischraumes, Fig. 3 eine Maschine mit zwei Steuerorganen, Fig. 4 eine zweizylindrige Maschine mit einem einzigen Mischraum und Fig. 5 eine Vierzylindermaschine mit einem einzigen Mischraum dar.
In Fig. i bezeichnet 1 den Arbeitszylinder, 2 den Verbrennungsraum, 3 den Mischraum, 4 das Gemischventil, 5 das Brennstoffventil und 6 das Druckluftventil einer Ein- zylindermaschine, Der Brennstoff wird durch Kanal 7 zum Brennstoffventil und die im Kompressor 8 erzeugte Druckluft. durch Kanal 9 zum Druckluftventil geleitet. Beide Ventile werden am Ende des Verdichtungshubes durch eine Steuerung angehoben, so dass der Brennstoff und die Druckluft nach ihrem Übertritte ein Gemisch von gleichmässiger Zusammensetzung bilden. Der Überdruck, unter dem sich dieses Gemisch befindet, ist naturgemäss grösser als die Verdichtungsendspannung im Arbeitszylinder bei Beginn der Einspritzung.
Diese setzt in dem Augenblick ein, in dem sich das ebenfalls gesteuerte Gemischventil 4 öffnet. Der Zeitpunkt und die Zeitdauer der Eröffnung dieses Ventils entspricht der gewünschten Verbrennungskurve.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Maschine ist der Arbeitsraum mit 1, der Mischraum mit 3, das Gemischventil mit 4, das Druckluftventil mit 6 und das Brennstoffventil mit 5 bezeichnet. Die Zuleitung der Druckluft erfolgt durch Rohrleitung 9 und des Brennstoffes durch Rohrleitung 7. Bei dieser Ausführung wird aus dem Arbeitszylinder Frischluft in den Mischraum übergeführt. Diese Überführung erfolgt mit dem Brennstoff am Ende des Verdichtungshubes durch Kanal 10 und Brennstoffventil J. Dieses Ventil wird daher früher als das Druckluftventil 6 angehoben und bereits beim Öffnungsbeginn des Druckluftventils geschlossen. Die weitere Gemischbildung erfolgt durch die aus der Rohrleitung 9 über-
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tretende Druckluft, die gleichzeitig im Mischraum den zur Einspritzung erforderlichen Überdruck erzeugt.
Hierauf wird das Gemischventil 4 angehoben und das fertige Gemisch in den Verbrennungsraum übergeführt.
Fig, 3 zeigt eine Ausführung mit einem Steuerorgan für den Brennstoff und die Druckluft. Letztere wird hier durch einen in unmittelbarer Nähe des Mischraumes 3 angeordneten Kompressorkolben 8 erzeugt, dessen Druckhubende mit dem Öffnungsbeginn des Druckluft und Brennstoffventils 6 zusammenfällt, das zugleich den Zutritt des durch Rohrleitung y zugeführten Treiböles steuert. Der Brennstoff vermengt sich bereits während der Einführung in den Mischraum mit der Druckluft und tritt sodann beim Anheben des Gemischventiles 4 in den Arbeitsraum 1 über. Sowohl das Ventil 6 als auch das Ventil 4 werden durch eine gemeinsame Steuerstange 11 und einen dreiarmigen Steuerhebel 12 betätigt.
Fig. 4 zeigt eine Zweizylindermaschine mit einem einzigen Mischraum 3 für beide Arbeitszylinder. Der Mischraum steht mit dem Zylinder 1 durch das Gemischventil 4 und mit dem Zylinder l' durch das Gemischventil 4'in Verbindung. Die Druckluft wird durch Kanal 9 und der Brennstoff durch Kanal 7 zugeführt. Der Eintritt der Druckluft und des Brennstoffes in den Mischraum wird durch ein Ventil 15 gesteuert, und zwar in der Weise, dass dieses Ventil sowohl für den Zylinder 1 als auch für den Zylinder l'das einzuspritzende Gemisch liefert.
Die in Fig. 5 dargestellte Vierzylindermaschine besitzt ebenfalls einen für sämtliche Zylinder gemeinsamen Mischraum 3. Die Druckluft wird durch Kanal 9 und der Brennstoff durch Kanal 7 zum Sitz eines Ventils 15 geleitet, das während oder am Ende der Verdichtungshübe der Arbeitszylinder 1, T, j !", "'geöffnet wird und die Druckluft und den Brennstoff in den Mischraum übertreten lässt. Die Einführung des fertigen Gemisches in die einzelnen Arbeitsräume erfolgt durch die Gemischventile 4, 4', 4", 4'''.
PATENT-ANSPRÜCHE : i, Verbrennungskraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass Brennstoff und Druck. luft durch ein oder mehrere gesteuerte Organe in regelbaren Mengen in einen dem Verbrennungsraum vorgelagerten Mischraum (3) eingeführt werden und das Gemisch von hier am Ende des Verdichtungshubes durch ein gesteuertes, regelbares Organ in den mit verdichteter Luft gefüllten Arbeitszylinder übertritt.