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Zweitaktexplosionspumpe und Verfahren zu ihrem Betriebe.'
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KompressorzyIinders2hinundher. BeiseinemHube nach links aus dem Zylinder 1 drÜckt der Kolben 3 gegen eine im Zylinder 21 angeordnete, doppelte kegelstumpfartig gewundene Feder 22, die so bemessen ist, dass sie gemeinsam mit demArbeitskolben 2 die Kompression der Luft im Zylinder 1 beim Einwärtshube der Kolben bewirken kann.
An der Stelle, bei welcher während des Einwärtshubes des Pumpenkolbens. 3 nach rechts die Kompression der Einblaseluft im Zylinder 21 beginnen soll, ist der letztere mit einem Ringschlitz. 31 versehen, mittels welchem er mit dem Ringkanal 32 in Verbindung steht. Dieser Ringkanal 32 ist mit einem ins
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kraft eines Rückschlagventils 57 in den Arb. eitszylinder. ? gepresst.
In die Leitung 35 mündet ferner eine mit Rückschlagventil abgeschlossene Leitung 38, durch welche zum Zwecke des Anlassens des Motors von aussen Druckluft zugeführt werden kann. Durch einen Anschluss 60 des Spülluftbehälters 17 kann Sauerstoff in diesen eingeleitet werden.
Den Arbeitszylinder 1 umschliesst ein Kühlmantel 39, der von einer Pumpe mit Kühlwasser gespeist wird. Eine Brennstoffpumpe fördert den Brennstoff durch ein Rohr 49 in den Vergaser 36.
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von Wasser auf grosse Höhe.
Die Wirkungsweise der Maschineist folgende : Es wird beiInbetriebsetzung Benzin in den Vergaser 36 eingespritzt und Druckluft durch die Leitung 38 zugeführt, die bei Öffnung des Ventils 37in den Zylinder strömt und daselbst die in ihrer Innenlage in Zylinder 1 befindlichen Kolben 2 und 3 von der Lage der Zündkerze ausgehend nach auswärts treibt, bis sie die Schlitze 18 und 19 öffnen. Die Druckluft strömt zum grossen Teil durch die Schlitze 18 hinaus, worauf der Druck auf beiläufig eine Atmosphäre fällt. Dabei strömt das Wasser aus der Pumpe P durch das zwecks Entlastung von Hand gehobene Anlassventil 59 mitgross & r Geschwindigkeitin die Saugleitung zunick.
Die Kolben2und. 3führenjetztwie beim normalen Gang ihren Einwärtshub (Kompressionshub) ans. Die Zündung setzt dann die Maschine in Bewegung, worauf das gehobene Ventil 59 geschlossen wird. Der Kolben 2 drückt das Wasser im Pumpenkörper P durch das Druckventil16 in den Druckwindkessel15. Der Pumpenkolben. 3 saugt bei seinem Hube nach auswärts einerseits Frischluft durch das Ventil 33 in den Zylinder 21 und drückt anderseits die Federn 22 zusammen, durch deren Kraft er dann einwärts geschleudert wird. Hiebei wird die Frischluft aus dem
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den Schlitz 31 abschliesst. Hierauf wird die im Zylinder 21 noch befindliche komprimierte Luft weiterkomprimiert und zum Teil durch den Vergaser 36 mit dem dort zerstäubten Brennstoff in den Arbeitszylinder 1 eingepresst.
Die im Luftpumpenzylinder 21 wenig verdichtete Frischluft streicht über die vom einwärts laufenden Arbeitskolben 2 abgeschlossenen Schlitze 18, so dass die beim vorhergegangenen Spiel aus dem Behälter 17 in den Ringkanal und die Schlitze gelangte, mit Sauerstoff angereicherte Frischluft in den Behälter 17 zurückgeschoben wird. Die nicht angereicherte Frischluft wird den die Sehlitze 18 umgebenden Ringkanal anfüllen, so dass sie zuerst durch die geöffneten Schlitze 18 in den Zylinder 1 strömt, gefolgt von der angereicherten, aus dem Behälter kommenden Luft. Die Frischluft bildet zwischen der angereicherten Luft und den Abgasen eine neutrale Luftschicht. Sie verdrängt mit der angereicherten Lutt gemeinsam einen grossen Teil der Abgase aus dem Zylinder durch die offenen Schlitze 19 und das Rohr20hinaus.
Die Schlitze- ? 9werden durch den Kolben 5 beim Explosionshub, wegen anfänglich niedrigen Federdruckes, zwecks Erzielung genügenden Vorausströmens früher geöffnet, als die Kanäle 18. Die Kanäle 19 werden dann durch den noch weiter laufenden Kolben 3 später voll geöffnet, zu einer Zeit, wo der Arbeitskolben 8 schon umkehrt. Daraus ergibt sich eine Verspätung für den Abschluss der Schlitzen,
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Teile lediglich durch die Benützung richtiger Belastungsfedern für den Pumpenkolben ein Arbeitsverfahren erzielt werden, welches sich dadurch kennzeichnet, dass eine Verbrennung in mehr oder weniger reinem Sauerstoff bzw. in beliebig angereicherter Frischluft erfolgt und dass nur eine einen kleinen Teil des Zylinderrauminhaltes einnehmende Ladung komprimiert wird.
Sind nach Inbetriebsetzung die Explosionen für die Überwindung des Federdruckes stark genug, so wird das Ventil 59 geschlossen und
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Der Sauerstoffgehalt der verminderten Frisehluftladung entspricht dem Bedarf bei kleinerer Maschinenleistung und muss bei normaler oder höchster Leistung durch entsprechenden Sauerstoffzusatz erhöht werden, damit die Verbrennung rasch und vollkommen stattfinden kann. Die Verminderung bzw.
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und wird stets möglichst weit getrieben. Der Zweck der Verminderung der Lademenge bzw. der voll- ständigen Ausstosslmg ist die möglichst Verminderung des Raumes und der Arbeit der Kompression, die Vergrösserung des Expansionsverhältnisses, des absoluten Temperaturgefälles und der hohe thermische
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Wirkungsgrad.
Die Anwendung eines Kolbens geringster Massenträgheit mit kegelartiger Stirnseite in der Pumpe, welche die Massenträgheit der mitschwingenden kurzen Flüssigkeitssäule, diese langsam in schräg radialer Richtung fördernd, beinahe ausschaltet, bedingt nicht nur eine grosse Steigerung der Zahlsekundlicher Spiele und der spezifischen Leistung, bei der sich eine weitere Steigerung beim Arbeiten mit Sauerstoff und brennstoffreicherer Ladung ergibt, sondern es vermindern sich auch trotz der bedeutend erhöhten Verbrennungstemperaturen die Wärmetibergangsverluste an den gekühlten Wänden der Verbrennungskammer durch Abkürzung der Übergangszeit infolge der bei der Explosion auftretenden plötz-
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bei den gebräuchlichen Arbeitsverfahren der Gaskraftmaschinen und Explosionspumpen der Fall ist.
In der Öffnung 40 (s. Fig. 2) des Arbeitszylinders 1 ist eine Zündkerze eingebaut. In den Vergaser 36 fördert den Brennstoff die in Fig. 3 dargestellte Brennstoffpumpe mit hydraulischem Antrieb. Diese ist an dem Pumpenkörper P angebaut, in dessen Hohlraum das schwächere Ende des abgesetzten Brennstoffpumpenkolbens 41 eintaucht. Letzterer wird frei hin und her schwingend innerhalb einer ebenfalls abgesetzten Führungshülse 42 geführt, in deren mit Druck und Saugventil versehenem Hohlraum 43 zu Ende des Rückschwingens des Pumpenkolbens der Brennstoff unter Druck gesetzt erscheint. In der aussen konisch hergestellten Hülse 42, die mit dem Konus in der Pumpe 44 sitzt, sind an entsprechenden Stellen (s. Fig. 3) drei Aussparungen 45,46, 47 vorgesehen.
An die Aussparung 45 wird an dem Körper 44 die Brennstoffsaugleitung 48, an 46 die Öldruckleitung 49 mit federbelastetem Druckventil 58 und an 47 die Ableitung 50 für durchgesickertes Wasser und Brennstoff angeschlossen. An das stärkere Ende des Brennstoffpumpenkolbens 41 stützt sich eine, innerhalb einer Büchse 51'angeordnete schraubenförmige
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je nach dem, ob es sich um den Antrieb einer Turbine ohne bzw. mit Regler oder um Pumpbetrieb handelt, entweder von Hand aus in einem Gewinde, durch den an 53 angreifenden Turbinenregler, wie angedeutet, oder mittels eines Schwimmers verstellt wird.
In die Hülse 52 ist ein in den Grenzen eines diametralen
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Teilen der Druckfeder 51 sitzt und an dessen äussere (obere) Stirnfläche ein isolierter Kontakt 56 einer Induktionsstromleitung angeschlossen ist. Der zweite Kontakt 57 wird von der Hülse 52 getragen. Auf diese Weise wird beim gegenseitigen Berühren der Kontakte, das gegen Ende eines jeden Forder-bzw.
Druckhubes der Kolben 2 und 3 geschieht, der Stromkreis für einen Augenblick geschlossen und die
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erfolgt durch den Wasserdruck, u. zw. wird er durch den im Pumpenkörper P periodisch auftretenden Druck gegen die Kraft der Feder 51 auswärts geschoben, wobei der Kolben erst durch das Saugventil und nach Freigabe der Aussparung 45 durch diese und die Leitung 48 aus dem Behälter Brennstoff in den Pumpenstiefel 43 einsaugt. Durch die Kraft der zusammengedrückten Feder 51 wieder einwärts getrieben, drückt der stärkere Teil des Kolbens 41 zunächst Brennstoff in die Saugleitung zurück, sobald er jedoch die Aussparung 45 geschlossen hat, drückt er den Brennstoff durch die Druckleitung 49 in den Vergaser 36, wo sich dieser auf den Verteilerplatten ausbreitet.
Durch Einschieben der Hülse 52 nach innen bzw. durch grössere Spannung der Feder 51 wird die Schwingungsweite kleiner, die Kolbenschwingung gedämpft und weniger Brennstoff vom Kolben gefördert ; umgekehrt durch Lockerung der Feder 51
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Zweitaktexplosionspumpe mit freischwingendem Kolben, von denen einer die Einlass-und der andere die Auspuffselitze steuert, dadurch gekennzeichnet, dass der die Einlassschlitze (18) steuernde Arbeitskolben (2) leichter als der die Auspuffschlitze (19) steuernde Kolben (3) gebaut ist und einen grösseren Hub als dieser besitzt, so dass der erstgenannte Kolben mit grösserer Geschwindigkeit als der letztgenannte schwingt.