Höhenmotor. Zur Verbesserung der Höhenleistungen von Verbrennungsmotoren werden besondere Vorverdichter verwendet, die nach zwei ver schiedenen Verfahren arbeiten. Bei der soge nannten "Aufladung" wird dem Motor von einem Kompressor alle Verbrennungsluft unter Druck zugeführt, bei der "Nachladung' aber nur die Luftmenge, die der Motor in der dünnen Luft selber nicht heranholen kann. Derartige Kompressormotoren sind als Höhen motoren bekannt. Beide Verfahren können mit Überladen verbunden werden.
Ein wesentlicher Nachteil des Auflade verfahrens liegt darin, dass dabei nur heisse Luft in den Zylinder gelangt. Im Vorver- dichter wird die Verbrennungsluft schon in einer Betriebshöhe von 2000 Meter so heiss, dass ohne Zwischenkühler nicht auszukommen ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Höhenmotor, bei dem der Ladeverlust in der Höhe durch einen Nachladekompressor aus geglichen wird. Da sich das Nachladen am Zylinderkopf als ungünstig erwiesen hat, er- folgt dieses nach der Erfindung durch Kanäle in der Zylinderwand.
Da mit dem Verdichtungsdruck der Lei stungsbedarf des gompreslors und die Er wärmung der Luft zunimmt, muss der Wider stand beim Einführen der Nachladeluft in den Zylinder möglichst klein gehalten werden. Deshalb wird gemäss. der Erfindung die Nach ladeluft in einstellbarer Menge durch Kanäle in den Zylinder geleitet; die düsenförmig ausgefräst sind.
Die verdichtete Luft gelangt alsdann ohne oder doch mit stark vermin derter Kontraktion in die Einlasskanäle, und beim Austritt in den Zylinder wird infolge der düsenförmigen Ausfräsung ein Teil der Luftgeschwindigkeit wieder in Druck umge setzt. Überdies sind die Einlasskanäle nach der Erfindung in der Zylinderwand tangen- tial angeordnet und normal zur Zylinderachse gerichtet, wodurch ein Gegeneinanderstossen der Nachladeluft, auch wenn sie von allen Seiten einströmt, vermieden und bewirkt wird, dass sich die Nachladung im Zylinder flach ausbreitet.
Dadurch wird in Vergasermotoren und ganz besonders in Rohölmotoren die Ver. brennung infolge der Drehbewegung der Nach ladeluft sehr verbessert.
In der beigefügten Zeichnung ist ein ver tikaler Viertaktmotor als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Teil des Aufrisses, Fig. 2 des Grundrisses, und Fig. 3 in starker Vergrösserung einen Einlasskanal für die Nach ladeluft.
Der gezeichnete Motor besteht aus meh reren wassergekühlten Arbeitszylindern a, die in einen Block zusammengegossen und auf einen Kurbelkasten aufgesetzt sind. In den Arbeitszylindern<I>a</I> mit den Kolben<I>b</I> sind ausser je einem Einlassventil c und einem Auslassventil d die Einlasskanäle e für die Nachladeluft angebracht, die düsenförmig ausgefräst,- normal zur Zylinderachse gerich tet und tangential angeordnet sind.
Sie wer den innen vom Kolben und aussen von dem während zwei Kurbelumdrehungen (aus der Zeichnung nicht ersichtlich) einmal auf- und abgehenden Schieber f gesteuert und münden aussen in einen allen Zylindern, oder einer Gruppe derselben gemeinsamen Raum g, der unterhalb der Wassermäntel vorgesehen ist. Der Baum g .wirkt als Luftspeicher und steht mit einem nicht eingezeichneten Kompressor in Verbindung, zum Beispiel mit einem rotie renden Kolbenkompressor, durch den der Motor nachgeladen wird.
Die Nachlademengen können den jeweili gen Erfordernissen beispielsweise durch Ver änderung der Drehzahl des Kompressors oder durch Abblasen der überschüssig erzeugten Druckluft angepasst werden. Der Luftspeicher g ermöglicht eine kür zere Baulänge des Motors, da der Zylinder abstand wegen der Einlasskanäle e und ihrer Steuerschieber.. gar nicht oder doch nur sehr wenig vergrössert werden muss.
Statt durch . axial hin- und herbewegte oder auch drehend schwingende Schieber können die Einlasskanäle durch umlaufende Schieber gesteuert werden, die beispielsweise von einer Längswelle mittelst Schraubenräder getrieben betätigt werden.
Die Erfindung ist auch bei Zweitakt motoren, insbesondere Dieselmotoren, anwend bar und ermöglicht auch hier ein Nachladen mit mässigem Druck. Eine besondere Steue rung der Einlasskanäle für die Nachladeluft ist dabei entbehrlich, da diese vollständig vom Kolben des Motors gesteuert werden können.
Altitude motor. To improve the high performance of internal combustion engines, special superchargers are used that work according to two different methods. In the so-called "supercharging" the engine is supplied with all the combustion air under pressure by a compressor, but in the "recharging" only the amount of air that the engine cannot draw in the thin air itself. Such compressor engines are known as high-altitude engines. Both Procedures can be linked to overloading.
A major disadvantage of the charging process is that only hot air gets into the cylinder. In the pre-compressor, the combustion air becomes so hot at an operating altitude of 2000 meters that it is not possible to do without an intercooler.
The present invention relates to an altitude engine in which the loss of charge in altitude is compensated for by a recharge compressor. Since reloading at the cylinder head has proven to be unfavorable, this is done according to the invention through channels in the cylinder wall.
Since the power requirement of the gas compressor and the heating of the air increase with the compression pressure, the resistance must be kept as small as possible when introducing the recharge air into the cylinder. Therefore, according to. According to the invention, the charge air passed in an adjustable amount through channels in the cylinder; which are milled out like a nozzle.
The compressed air then enters the inlet ducts with little or no contraction, and when it exits the cylinder, part of the air speed is converted back into pressure as a result of the nozzle-shaped recess. In addition, the inlet ducts according to the invention are tangentially arranged in the cylinder wall and directed normal to the cylinder axis, which prevents the recharge air from colliding, even if it flows in from all sides, and causes the recharge to spread flat in the cylinder.
As a result, in carburetor engines and especially in crude oil engines, the Ver. Combustion greatly improved as a result of the rotation of the after-charge air.
In the accompanying drawing a ver tical four-stroke engine is shown as an embodiment of the invention.
Fig. 1 shows part of the elevation, Fig. 2 of the floor plan, and Fig. 3 shows an inlet duct for the after charge air in a greatly enlarged view.
The engine shown consists of several water-cooled working cylinders a, which are cast together in a block and placed on a crankcase. In the working cylinders <I> a </I> with the pistons <I> b </I>, in addition to one inlet valve c and one outlet valve d, the inlet channels e for the post-charge air are attached, which are milled out in the shape of a nozzle - directed normal to the cylinder axis and are arranged tangentially.
They control the inside of the piston and outside of the slide f, which goes up and down once during two crank turns (not visible in the drawing), and open out into a space g common to all cylinders or a group of the same, which is provided below the water jackets . The tree g. Acts as an air reservoir and is connected to a compressor (not shown), for example a rotating piston compressor, through which the engine is recharged.
The recharging quantities can be adapted to the respective requirements, for example by changing the speed of the compressor or by blowing off the excess compressed air. The air reservoir g enables a shorter overall length of the engine, since the cylinder spacing does not have to be increased at all or only very slightly because of the inlet ducts e and their control slide.
Instead of through. axially reciprocating or rotatingly oscillating slides, the inlet channels can be controlled by revolving slides that are actuated, for example, driven by a longitudinal shaft by means of helical gears.
The invention is also applicable to two-stroke engines, in particular diesel engines, and also enables reloading with moderate pressure here. There is no need for a special control of the intake ducts for the post-charge air, as these can be completely controlled by the engine piston.