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Zweitaktmaschine für rissigen Brennstoff.
Die Erfindung betrifft eine Zweitaktmaschine jener Art, bei der der Kolben beim Verdichtungshube mit einem Fortsatz in einen den Zylinderraum mit dem ungekühlten Verbrennungsraum verbindenden Kanal eintritt und der Verbrennungsraum eine wulstartige Kammer bildet, in deren Mitte der Zerstäuber hineinragt, um den Brennstoff in radialer Richtung gleichmässig nach allen Seiten einzublasen (Siehe Patent Nr. 93267).
Die Erfindung besteht darin, dass bei einer Zweitaktmaschine der angegebenen Art mit am Umfang des Zylinders übereinanderliegenden Auspuff-und Einlassöffnungen, die Oberseite des Kolbens von einem zylindrischen mittleren Ansatz gebildet wird, der den höchsten Teil des Kolbens darstellt und zur Drosselung der Luft in dem Kanal dient, der den Zylinder mit der Verbrennungskammer verbindet, und dass von diesem Ansatz eine hiezu konzentrische, konische, konkave Fläche ausgeht, die zur Führung der Verbrennungsgase beim Fegen dient.
In den Zeichnungen ist die Erfindung veranschaulicht, u. zw. ist : Fig. 1 ein Querschnitt durch die Achse des Zylinders mit dem Kolben kurz vor seiner oberen Totpunktlage ; Fig. 2 ein gleicher Schnitt mit dem Kolben in seiner unteren Totpunktlage ; Fig. 3 ein Schnitt senkrecht zur Achse des Zylinders, teils durch die Auslassöffnungen und teils durch die Einlassöffnungen.
Der Kolben hat einen zylindrischen Ansatz 9, der am Ende des Kolbenhubes in einen mittleren Kanal 10 in dem Boden des Zylinders eintritt. Der Kanal 10 mündet in die Verbrennungskammer 11.
Diese Verbrennungskammer 11 besitzt die Form eines Wulstes und ist mit einem inneren scharfkantigen Rande 22 versehen. Sie trägt eine Zündkerze 13 und einen Zerstäuber P zum Einspritzen des flüssigen Brennstoffes. Der Zerstäuber ist axial zur Kammer 11 angeordnet.
Der Ansatz 9 besitzt einen Durchmesser, der etwas geringer als die Bohrung des Kanals 10 ist, derart, dass, wenn der Ansatz 9 in den Kanal 10 eintritt, ein enger ringförmiger Zwischenraum 17 zwischen den genannten beiden Gliedern vorhanden ist. Zwischen dem Kolben 2 und dem Zylinder 1 entsteht bei der Kolbenstellung nach Fig. 1 eine Kammer 18. Diese Kammer verschwindet, wenn der Kolben seinen Hub beendet hat. 14 bezeichnet einen Wasserkühlmantel für den Zylinder. Die Verbrennungskammer 11 wird nicht gekühlt. Durch den Flüssigkeitszerstäuber wird der Brennstoff in Form eines Nebels durch einen Ringspalt eingespritzt, der von der scharfen Kante des Ventilsitzes um einen scharfkantigen Ventilteller gebildet wird.
Die Luft wird durch Kanäle 6 eingeführt, die in der Wandung des Zylinders unterhalb der Auslass- öffnungen 3 vorgesehen sind und ebenso wie die letzteren rings um den Zylinder angeordnet sind. Diese Öffnungen oder Kanäle 6 sind durch einen Sammler 7 verbunden, der durch ein Lufteinlassrohr 8 gespeist wird. Letzteres ist mit einer nicht dargestellten Pumpe oder einer andern Zuleitungs quelle für verdichtete Luft verbunden.
Wenn die Teile eine Stellung einnehmen, die etwas vor der in Fig. 2 dargestellten liegt, d. h. ein wenig vor der unteren Totpunktlage, legt der Kolben die Öffnungen 3 frei und ein Teil der erhitzten Gase entweicht an die Aussenluft oder in einen besonderen Behälter. Wenn der Kolben seinen Hub fortsetzt, werden Öffnungen 6 freigelegt und die Ausspülluft strömt alsdann in radialen konvergierenden Strahlen ein, die durch die einwärts gekrümmte Fläche des Kolbenkopfes geführt werden. Der Ansatz 9 spielt alsdann die Rolle eines Ablenkers. Die Spülluft nimmt bald die Gestalt einer mittleren aufsteigenden
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Gestalt einer konzentrischen Ringsäule 16 wieder abwärts zu strömen, wobei sie die zurückbleibenden Gase, die im Zylinder enthalten sind, vor sich hertreibt, die alsdann durch die Öffnungen 3 entweichen.
Die Pfeile in der Fig. 2 geben die beschriebene Bewegung an. Die Wirkung der Spiüung ist durch das darauffolgende Schliessen der Öffnungen 6 und 3 bei der Zurückbewegung des Kolbens beendet und die Luftverdichtung findet wieder statt.
Wenn der Kolben die in Fig. 1 dargestellte Lage erreicht hat, sieht man, dass der Ansatz 9, der die Wirkung eines Ablenkers bei der Ausspülung hatte, nunmehr seine Wirkung als Abschlussorgan ausübt, indem er in den Kanal 10 eintritt. Zwischen Ansatz und der Wandung des Kanals 10 verbleibt ein schmaler Ringkanal, durch den die in dem Raum 18 zwischen dem Boden des Kolbens und dem Zylinderkopf plötzlich eingeschlossene Luft verdichtet und unter Wirbelbildung entsprechend den angegebenen Pfeilen 19 in die Verbrennungskammer eingetrieben wird.
Während'dieser Zeit spritzt der Zerstäuber in der durch die Pfeile 10 angegebenen Richtung die Brennstofflüssigkeit ein, die sich gleichförmig und nach allen Richtungen um die Achse in radialer Richtung in Form einer flachen Fläche verteilt, die über den inneren scharfkantigen Rand 22 der Verbrennungskammer hinweggeht. Dieses Brennstoffgemisch wird durch den Luftwirbel ergriffen und somit eine gute Mischung von Luft und Brennstoff gesichert.