CH102605A - Zweitaktverbrennungsmotor. - Google Patents

Description

      Zweitaktverbrennuugsmotor.       Die Erfindung     betrifft    einen     Zweitaktver-          brennungsmotor,    bei dem die Luft durch  Schlitze in den Arbeitszylinder eingeführt  wird und die     Verbrennung    des ohne Bei  mischung von Luft eingeführten     Brennstoffes     in einer in ständiger Verbindung mit dem  Arbeitszylinder stehenden Vorkammer einge  leitet wird. Zwischen dem Arbeitszylinder  und der Luftzuleitung ist mindestens ein Ab  schlussorgan angeordnet, durch das die Luft  zufuhr zum Arbeitszylinder beeinflusst wird.  



  Die Vorkammer kann durch eine mit       Öffnungen        versehene    Wand in zwei Räume  unterteilt sein.  



  Die Zeichnungen     betreffen    einige Aus  führungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.       Fig.    1 zeigt den Schnitt durch einen Ar  beitszylinder 1, bei dem die     zylindrisch    aus  gebildete Vorkammer 2 in den Deckel 3 des       Motors    eingegossen ist. Die     Vorkammer    ist  durch eine einzige zentrale     Offnung    9 im  Boden der     Vorkammer    mit dem Arbeits  zylinder verbunden. Der     Brennstoff    wird  durch die Düse 40 eingespritzt, welche-von  der Brennstoffnadel 27 beherrscht wird.

   Die       Auspuffschlitze    4 reichen Bleichhoch hin-    auf wie die     Lufteinlassschlitze    5. Diese wer  den gesteuert vom Kolben 41 und dem als       Abschlussorgan    in der Luftzuleitung 6 ange  ordneten, federbelasteten Ventil 7. Die     Spül-          und    Ladeluft wird einer in der Zeichnung  nicht     dargestellten    Spülpumpe entnommen.  Die     Lufteinlassschlitze    5 sind zwecks besserer  Luftführung mit Leitschaufeln 8 versehen.  



       Fig.    2 zeigt eine Maschine, bei der die  Vorkammer 2 kugelförmig ausgebildet ist  und von einer mit Löchern 9 versehenen  Wand 10 vom Arbeitszylinder getrennt ist.  Die     Lufteinlassschlitze    reichen Bleichhoch hin  auf wie die Auspuffschlitze. Sie sind in zwei  Teile 5a und     5''    unterteilt von denen der  obere Teil durch ein als Kolbenschieber aus  gebildetes     Abschlussorgan    13 beherrscht wird.  Der untere Teil steht in ununterbrochener  Verbindung mit der     Spülläftzuleitung    6.  



       Fig.    3 zeigt eine Maschine, bei welcher  die kegelförmig ausgebildete Vorkammer 2  als Einsatzkörper für sich ausgebildet ist.  Die nichtunterteilten     Lufteinlassschlitze    5  reichen Bleichhoch hinauf wie die Auspuff  schlitze 4 und sind durch ein     als    Gitterschieber  ausgebildetes     Abschlussorgan    14 beherrscht.           Fig.    4 zeigt eine Maschine,     bei    der die  Vorkammer mit dem     Anlassluftventil    15 im  gleichen Gehäuse     untergebracht,    das zentral  in den Deckel eingesetzt ist.

   Das Gehäuse  ist von einem besonderen Kühlraum 16 um  geben, der durch Öffnungen 17 und 18 mit  dem     Deckelkühlwasserraum    19 in Verbindung  steht. Die unterteilten     Lufteinlassschlitze     reichen höher hinauf als die     Auspuffschlitze.     Als     Abschlussorgan    für die oberen Teile     511     dient ein Drehschieber 20. Das Drehschieber  gehäuse ist als Stück für sich in der Luft  zuleitung 6 eingebaut und mit dein Zylinder  in nicht gezeichneter Weise verschraubt. Der  Drehschieber könnte auch die ganze Luft  zuleitung beherrschen.

   Bei     mehrzylinder-          maschinen    kann entweder ein Schieber der  ganzen Maschine entlang laufen oder es  können mehrere Schieber     aneinandergereiht     und miteinander verbunden sein.         Fig.    5 zeigt eine Maschine, bei welcher  die Vorkammer von einem mit besonderen  Zu- und Ableitungen 21 und 22 zweckmässig  für ein flüssiges Kühlmittel     versehenen    Kühl  raum 23 umgeben ist. Die     Abschlusswand     zwischen Vorraum und Arbeitszylinder be  steht aus einem mit mehreren Löchern 9  versehenen Einsatzstück.

   Die     Lufteinlass-          öffnungen    5 reichen höher     hinauf    als die       Auspuffschlitze    4 und sind     durch    eine Reihe  von automatisch wirkenden Klappert 15 von  der Luftzuleitung getrennt.  



       Fig.    6 zeigt eine Maschine, bei welcher  ein auf dem Arbeitskolben des Motors sitzen  der Verdränget in der obern     Totpunktlage     des Kolbens 41 in die     Öffnung    zwischen der  Vorkammer und dein Arbeitszylinder ein  dringt;       Fig.    7 eine Maschine, bei der in die  Vorkammer 2 ein Zündkörper eingebaut ist.  Statt des     Zündkörpers    könnte auch eine  elektrische Zündvorrichtung eingebaut sein,       oder    die     Vorkammer    könnte selbst ganz oder  teilweise als Glühkopf ausgebildet sein.  



       Fig.    8 zeigt einen Horizontalschnitt durch  eine Maschine     rnit    einem einzigen     Abschluss-          organ    16 in der Luftzuleitung,         Vig.    9 den gleichen     Schnitt    einer     111a-          schirie        rnit    zwei     Abschlussorganen    17.  



  In     Fig.    10 ist die     Steuerung    der Brenn  stoff- und     Anlassluftzufuhr    einer Maschine  dargestellt. Das Saugventil 29 der Brenn  stoffpumpe 25 wird durch die vom Regler  der Maschine beeinflusste Kammer 30 betätigt.  Der Brennstoff tritt durch die Leitung 31  in die     Brennstoffpumpe    ein, passiert das  Druckventil 32 und gelangt durch die Lei  tung 26 zum Brennstoffventil mit der Brenn  stoffnadel 27, die mit einem Kolben 33 ver  sehen, je nach der Bewegung des Kolbens 28  der     Brennstoffpumpe    25 durch den unter  Druck stehenden     Brennstoff    gehoben oder  durch die Feder 42 gesenkt wird. Das An  lassventil 34 wird durch den Hebel 35 ge  steuert.

   Die     Vorkammer    2 ist mit einer       Einschnürung    versehen.  



  Gemäss     Fig.    11 fördert die     Brennstoff-          pumpe    25 in einen Druckraum 36, der mehre  ren Arbeitszylindern gemeinsam zugeordnet  sein kann. Der     Raunt    36 ist mit elastischen  Wänden versehen. Er könnte auch als Wind  kessel ausgebildet sein. Wenn der Hebel 37  die     Brennstoffnadel    27 anhebt, fliesst der       Brennstoff    aus dein Druckraum 36 durch die  Leitung 38 in den Raum 39 von wo er in  die     Vorkammer    2 strömt. Die Vorkammer ist  derart     kegelförmig    ausgebildet, dass zwischen  der Vorkammer und dein Arbeitszylinder eine       Einschnürung    entsteht.  



  Der Motor arbeitet beispielsweise wie folgt:  Der Brennstoff gelangt ohne Beimischung von       Zerstäubungs-        bezw.        Einblaseluft    durch die       Einspritzöffnung    40 in die Vorkammer 2, wo  er sich zum Beispiel an der vom Arbeits  kolben 41 in die Vorkammer     eingepressten     heissen Luft entzündet. Die Dauer des     Ein-          spritzvorganges    wird durch längeres oder  kürzeres     Offenhalten    der     Brennstoffnadel    27  reguliert. Statt an einer einzigen Stelle kann  der     Brennstoff    auch an zwei oder mehr Stellen  in die Vorkammer eingeführt werden.  



  In der Vorkammer findet nur eine teil  weise Verbrennung statt. Hat sich ein Teil  des     Brennstoffes    für Vorraum entzündet, so  wird der übrige Teil infolge der durch die      Verbrennung in der Vorkammer     entstehenden     Druckerhöhung in den Arbeitszylinder ge  schleudert, wo die Verbrennung des fein  zerstäubten     Brennstoffes    ihren Fortgang  nimmt. Am Ende der Expansionsperiode  deckt der Arbeitskolben 41 beim Hinunter  gehen die Auspuffschlitze 4 und die- Luft  einlassschlitze 5 ab.

   Die letzteren bleiben  dabei durch das in die Luftzuleitung einge  baute     Abschlussorgan    von der Luftzuleitung  noch getrennt, und zwar so lange, bis ge  nügend verbrannte Gase durch die Auspuff  schlitze 4 aus dem Zylinder entwichen sind,  dass der     Druckausgleich    im Arbeitszylinder  sich eingestellt hat. Durch das     Abschlussorgan     in der Luftzuleitung wird also das Über  strömen der Verbrennungsgase in die Luft  zuleitung verhindert. Es ist dabei gleichgültig,  ob die     Lufteinlassöffnungen    gleich hoch oder  höher hinaufreichen als die Auspuffschlitze,  ob sie unterteilt sind oder nicht.  



  Die durch die     Einlassschlitze    5 eintretende  Luft treibt den Rest der Verbrennungsgase  im Zylinder vor sich her und bläst ihn durch  die     Auspuffschlitze    4 ins Freie. Der Spül  vorgang hört auf, sobald der rückgehende  Kolben den Querschnitt der     Auspuffsehlitze     genügend verringert hat. Reichen die Spül  schlitze höher hinauf als die Auspuffschlitze,  so dauert das Auffüllen des     Arbeitszylinders     mit Luft noch an, nachdem die Auspuff  schlitze vom Kolben geschlossen sind. Das       Abschlussorgan    in der Luftzuleitung wird  offen gehalten, bis die     Lufteinlassöffnungen     vom Kolben geschlossen werden.

   Beim Weiter  hinaufgehen des     Kolbens    wird die im Zylinder  eingeschlossene Luft verdichtet und, stark  erhitzt, zu einem Teil in die Vorkammer  gepresst, worauf die beschriebenen Vorgänge  sich von     neuem    wiederholen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Zweitaktverbrennungsmotor, bei dem die Luft durch Schlitze in den Arbeitszylinder eingeführt wird, gekennzeichnet durch eine in ständiger Verbindung mit dem Arbeits zylinder stehende Vorkammer, in- der die Verbrennung des ohne Beimischung von Luft eingeführten Brennstoffes eingeleitet wird, in Kombination mit mindestens einem zwi schen dem Arbeitszylinder und der Luft zuleitung angeordneten Abschlussorgan, durch das die Luftzufuhr zum Arbeitszylinder be- einflusst wird.

   <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen dem Arbeitszylinder und der Luftzuleitung angeordnete Abschluss- organ die ganze in den Arbeitszylinder eintretende Luftmenge beherrscht. 2. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das . zwischen dem Arbeitszylinder und der Luftzuleitung angeordnete Absehlussorgan nur einen Teil der in den Arbeitszylinder eintretenden Luftmenge beherrscht.

   3. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen dem Arbeitszylinder und der Luftzuleitung angeordnete Abschlussorgan gesteuert wird. 4. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch,. dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen dein Arbeitszylinder und der Luftzuleitung angeordnete Abschlussorgan automatisch wirkt. 5. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer zylindrisch ausgebildet ist.

   G. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer gegen den Arbeitszylinder hin sich verengt. 7. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer kegelförmig ausgebildet 'ist. B. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer mit einer dieselbe in zweiRäume unterteilenden Einschnürung versehen ist.

   9. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch; dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer durch eine mit Löchern ver sehene Wand unterteilt ist. 10. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf dem Arbeitskolben des Motors sitzenden Verdränger in die Verbindungs öffnung zwischen der Vorkammer und dem Arbeitszylinder eindringt. 11. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer von aussen durch ein flüssiges Mittel gekühlt ist.

   12. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der in den Zylinderdeckel ein gesetzten Vorkammer und dein Zylinder deckel ein besonderer Kühlraum ange ordnet ist. 13. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch und Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Kühlraum mit dem Zylinderkühlraum in Verbindung steht. 14. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch und Unteranspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlraum rnit besonderen Zu- und Ableitungen ver sehen ist.

   1i;. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer mit einem Anlassluft- ventil des Motors im gleichen Gehäuse untergebracht, das in den Zylinderdeckel eingesetzt ist. 16. Zweitalztverbrennungsmotor nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vorkammer und dem Ar beitszylinder eine mit mindestens einer Öffnung versehene Wand angeordnet ist. <B>17.</B> Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in die Vorkammer eine Zündvorrichtung eingebaut ist.

   1$. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkammer in einem .besonderen Gehäuse angeordnet ist, das in den Zy linderdeckel eingesetzt ist. 19. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch und Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand zwischen der Vorkammer und dem Arbeitszylinder ein Stück für sich bildet, das in den Zylinderdeckel eingesetzt ist.

   20. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlassschlitze mit leitschaufel- artigen Einbauten zur Führung der durch strömenden Luft versehen sind. 21. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlassschlitze in zwei Teile ge teilt sind, von denen nur der obere Teil von mindestens einem Abschlussorgan beherrscht wird.

   22. Zweitaktverbrennungsmotor mit Auspuff schlitzen im Zylinder nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Lufteinlassöffnungen näher an den Ver brennungsraum heranreichen als die Aus puffschlitze. 23. Zweitaktverbrennungsmotor mit Auspuff schlitze im Zylinder, nach Patentanspruch und Unteranspruch 21, dadurch gekenn zeichnet, dass der obere Teil der Luftein- lassöffnungen näher an den Verbrennungs raum lreranreielrt als die Auspuffschlitze.

   21 -. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt für die Einspritzung des Brennstoffes in die Vorkammer durch die Brennstoffpumpe allein bestimmt wird. <B>25.</B> Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch und Unteranspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das die Brennstoff einspritzöffnung steuernde Organ durch den von der Brennstoffpumpe geförderten Brennstoff selbst geöffnet wird.

   26. Zweitaktverbrennungsmotor nach Patent anspruch und Unteranspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennstoffeinlass- ventilspindel mit einem Kolbenansatz ver sehen ist, unter den der von der Brenn stoffpumpe geförderte Brennstoff zwecks Eröffnung des Brennstoffventils geleitet wird.