CH168230A - Mit vorverdichteter Ladung arbeitende Zweitaktbrennkraftmaschine. - Google Patents

Description

  Mit vorverdichteter Ladung arbeitende     Zweitaktbrennkraftmasehine.       Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf mit vorverdichteter Ladung arbeitende       Zweitaktbrennkraftmaschinen    und besteht  darin, dass ein höher gespannter Teil der  Auspuffgase durch besondere     Öffnungen    in  der Zylinderwand austritt und in einem Ex  pansionsteil der     Aufladepumpe    zur Arbeits  leistung herangezogen wird, während der  Rest der Auspuffgase nachher in die At  mosphäre entweicht. Als     Aufladepumpe    kann  z. B. eine mit     Verdichtungs-    und Expan  sionsteil ausgerüstete, mit rotierenden Kolben  oder     Verdrängern    versehene Pumpe verwen  det werden.

   Zum Ausblasen der Auspuff  gase aus der     Aufladepumpe    und zum Laden  dieser wird am besten ein Ventilator oder  Turbogebläse verwendet, das von der     Brenn-          kraftmaschine    oder von der     Aufladepumpe     aus angetrieben wird. Die Laufräder dieser  Gebläse können auf der Welle der Auflade  pumpe selbst     aufgekeilt    sein, oder mit an  derer Geschwindigkeit rotieren. Ein ein- oder  mehrstufiger Ventilator kann auf der einen  oder andern Stirnseite der     Aufladepumpe       vorgesehen, oder es kann auf beiden Seiten  ein solcher angebracht sein.  



  In den beiliegenden Zeichnungen ist der  Erfindungsgegenstand in verschiedenen bei  spielsweisen Ausführungsformen dargestellt.  



  In     Fig.    1 und 2,     bezw.    3 und 4,     bezw.     5 und 6, ist je eine einfachwirkende     Zwei-          takteinspritzbrennkraftmaschine    im Auf- und  Grundriss dargestellt.  



  Die     Fig.    7 und 8 stellen eine doppelt  wirkende     Zweitaktmaschine    dar.  



  In     Fig.    1 und 2 ist 1 eine sechszylin  drige     Zweitaktbrennkraftmaschine.    2 sind die  Arbeitskolben, 3 die Schubstangen,     mittelst     welchen die Bewegung der Kolben auf die  Kurbelwelle 4 übertragen wird. 5 sind die  Arbeitszylinder, in     Fig.    1 der Einfachheit  halber ohne Wasserkühlung dargestellt. 6 ist  das     Aufladegebläse,    ein Rotationsgebläse mit  durch die Zentrifugalkraft gegen die Wan  dung eines Gehäuses 11 gepressten flachen  Kolben 7, welche durch eine, in Lagern 9  exzentrisch im Gehäuse gehaltene Trommel 8  in Bewegung gesetzt werden. Zur Abdich-           tung    der Welle sind Stopfbüchsen 10 vorge  sehen.

   Sowohl das Gehäuse 11 der Auflade  pumpe als auch die Trommel 8 werden     mit-          telst    eines Kühlmittels gekühlt. Das Kühl  mittel strömt durch die Leitung 12 in die  Trommel 8 ein und verlässt dieselbe wieder  durch die Leitung 13. Das Kühlmittel für  das Gehäuse 11 tritt durch die Leitung 14  ein und verlässt dasselbe durch die Leitung  15. Der Rotor 8 ist im Gehäuse 11 horizon  tal nach der     Brennkraftmaschine    verschoben  gelagert, so dass der Hochdruckteil dieser  Pumpe auf der Seite der     Brennkraftmaschine     ist. Die Trommel 8 dreht sich     in.Fig.    1 in  dem dem Uhrzeiger entgegengesetzten Sinn.

    Die. obere Hälfte der     Aufladepumpe    6 dient  deshalb der Verdichtung der neuen Ladung  des Motors und die untere Hälfte zur Ex  pansion der     Auspuffgase.    Beim Kolbennieder  gang öffnet die     Kolbenoberkante    zuerst die  Schlitze 16. Durch diese     Öffnung    treten Aus  puffgase durch     Rückschlagklappen    42 in die  mit dem in nicht gezeigter Weise gesteuer  ten     Abschlussorgan    32 versehene Leitung 17,  welche sie auf die Expansionsseite 18 der       Aufladepumpe    führt und expandieren dort.

    Die expandierten Auspuffgase treten dann  durch     Öffnungen    20 in dem Gehäuse 11 in  die     Auspuffleitung    21 über. Kurz nachher  öffnen jeweils die Kolben 7 im Gehäuse 11  auf der in     Fig.    1 vordern Seite     Öffnungen     22 und es tritt dort durch den Ventilator 23  geförderte Spülluft ein. Diese Spülluft spült  die von den Kolben 7 gebildeten Zellen des  sichelförmigen Raumes zwischen dem Ge  häuse 11 und der Trommel 8, wenn sie am  meisten     vor,    der     Verbrennungskraftmaschine     abgekehrt sind,. aus, so dass sie von den  Auspuffgasen gereinigt werden.

   Auf der  hintern Seite der     Aufladepumpe    sind weitere  Öffnungen 24 angebracht, durch welche     mit-          telst    eines Saugventilators 25 die Abgase  aus den Zellen des sichelförmigen Raumes  abgesaugt und durch die Leitung 26 eben  falls in die     Auspuffleitung    21 gedrückt wer  den. So werden die Zellen des sichelförmigen  Raumes     nach    beendeter Expansion der Aus  puffgase von den     letztern    gereinigt und mit    neuer Ladung gefüllt, worauf dann beim  Weiterdrehen der Trommel 8 diese neue  Ladung auf der obern Hälfte des Auflade  verdichters 6 verdichtet wird.

   Um     rnit    gutem  Wirkungsgrad auf verschiedene Drücke ver  dichten zu können, sind im Verdichtungs  raum selbsttätig wirkende     Drucküberströin-          ventile    27 angeordnet.  



  Der     Arbeitsaolben    2     öffnet    gegen Ende  der Expansion weitere Auspuffschlitze 28 in  der Zylinderwand und durch dieselben und  die Leitung 29 mit dem in nicht gezeigter  Weise gesteuerten     Abschlussorgan    33 strömt  der     niedriggespannte    Teil der Verbrennungs  gase in die Auspuffleitung 21.  



  Diese Gase leisten . also in der Auflade  pumpe keine Nutzarbeit. Kurz nachdem die       Auspuffschlitze    28 durch     _    den Kolben 2 ab  gedeckt sind, werden die     Einlassschlitze    30  durch den niedergehenden Kolben     geöffnet.     Durch diese Schlitze 30 tritt die vorverdich  tete neue Ladung ein, welche von der Auf  ladepumpe durch die Leitung 31 mit dem  gesteuerten     Abschlussorgan    34 zu den Schlitzen  30 gelangt.

   Wenn der Kolben 2 die untere       Totpunktlage    passiert und die Schlitze 30  und 28 geschlossen hat, findet die     Aufladung     durch die Schlitze 35 statt, die mit der  Leitung 31 über     Rückschlagventile    36 in  Verbindung stehen. Diese verhindern beim  Kolbenniedergang das     Austreten        böherge-          spannter    Auspuffgase in die Ladeleitung 31,  solange der Druck im Zylinder noch höher  als der Druck in der Leitung 31 ist.  



  Nach     Fig.    3 und 4 ist die Trommel 8  im Gehäuse 11 des     Aufladeverdichters    ver  tikal nach oben verschoben und wird von  der     Brennkraftmaschine    aus, mittelst einer  Kette 39 angetrieben. Die     Einlassschlitze    30  und 35 sind gegenüber den     Auslassschlitzen     28 derart angeordnet, dass sich die Einlass  schlitze auf einer Seite der zur Kurbel  wellenachse senkrechten     Achsialebene    und  die     Auslassschlitze    auf der andern Seite dieser  Ebene befinden. Dies ermöglicht eine günsti  gere Anordnung der Zu- und Ableitungen  zwischen Verbrennungszylinder und Auflade  gebläse.

        Nach den     Fig.    5 und 6 ist das Auflade  gebläse 6 mit vertikaler Achse zwischen  zwei Arbeitszylindern angeordnet. Der An  trieb des Spülgebläses 23 erfolgt, um eine  höhere Geschwindigkeit desselben zu erzielen,  mittelst eines Übersetzungsgetriebes 40, 41.  Die Anordnung von einem     Aufladegebläse     für wenige Zylinder, z. B. 2, wird sich dann  empfehlen, wenn diese Zylinder verhältnis  mässig grosse Leistung besitzen, um das  Leitungssystem zu vereinfachen.  



  In den     Fig.    7 und 8 ist eine doppelt  wirkende     Zweitaktmaschine    mit vier Zylin  dern dargestellt, deren     Aufladegebläse    mil  der Welle horizontal angeordnet ist. Es sind  zwei Abgasöffnungen 16, die eine für die  obere und die andere für die untere Zylin  derseite angeordnet, welche die Abgase zum       Aufladegebläse    durch die Leitung 17 führen.  In diese Leitung sind ausser dem in nicht  gezeichneter Weise gesteuerten     Abschlussor-          gan    34 noch     Rückschlagklappen    42 eingebaut,  welche verhindern, dass in der Leitung 17  befindliche Auspuffgase in die Zylinderräume  zurückströmen.

   Die Zuleitung der Auflade  luft zu den Zylindern erfolgt durch die Lei  tung 31 zu den     Eintrittschlitzen    30,     bezw.     35. Der Austritt der     niedriggespannten    Aus  puffgase in die Abgasleitung 21 erfolgt durch  die Schlitze 28.  



  Die     Verbrennungskraftmaschine    kann na  türlich mit Umkehrspülung arbeiten, oder  der     Auslass    der Auspuffgase kann durch  Auspuffventile erfolgen. Der Antrieb des  Gebläses kann von der Verbrennungskraft  maschine oder z. B. von einem Elektromotor  aus erfolgen.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH:</B> Mit vorverdichteter Ladung arbeitende Zweitaktbrennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, dadurch gekennzeichnet, dass ein höher gespannter Teil der Auspuffgase durch besondere Öffnungen aus den Verbrennungs zylindern austritt und in einem Expansions teil der Aufladepumpe zur Arbeitsleistung herangezogen wird, während der Rest der Auspuffgase nachher in die Atmosphäre ent weicht. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Mit vorverdichteter Ladung arbeitende Zweitaktbrennkraftmaschine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in die Abgasleitung zwischen Verbrennungs zylinder und Expansionsteil der Auflade pumpe ein gesteuertes Organ eingebaut ist, das für den Übertritt -der Auspuff gase in den Expansionsteil der Auflade pumpe geöffnet und nachher wieder ge schlossen wird. 2. Mit vorverdichteter Ladung arbeitende Zweitaktbrennkraftmaschine nach Patent.

   ansprucb, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abgasleitung zwischen Verbrennungszylin der undExpansionsteil derAufladepumpebei Unterdruck im Verbrennungszylinder selbst tätig sich schliessende Abschlussorgane ange ordnet sind, die ein Zurückströmen vonAus- puffgasen während der Spül- und Lade periode, sowie des Verdichtungshubes im Verbrennungszylinder verhindern. 3.

   Mit vorverdichteter Ladung arbeitende Zweitaktbrennkraftmaschine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der Aufladepumpe austretenden Auspuffgase und die direkt aus den Ver brennungszylindern kommenden durch eine gemeinsame Abgasleitung abströmen. 4. Mit vorverdichteter Ladung arbeitende Zweitaktbrennkraftmaschine nach Patent anspruch mit vertikalen Zylindern, da durch gekennzeichnet, dass eine Auflade pumpe mit horizontaler Welle in der Höhe der Verbrennungszylinder angeord net ist und dass ein Hochdruckteil dieser Pumpe auf der Seite der Brennkraft- maschine ist. 5.

   Mit vorverdichteter Ladung arbeitende Zweitaktbrennkraftmaschine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass am Verbrennungszylinder Ein- und Aus lassschlitze je auf einer Seite der A chsial- ebene senkrecht zur Kurbelwellenachse an geordnet sind. 6. Mit - vorverdichteter Ladung arbeitende Zweitaktbrennkraftmaschine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufladepumpe als rotierende Pumpe ausgebildet ist und der Zutritt der Ab gase und der Austritt der neuen Ladung auf der Seite der Brennkraftmaschine er folgen. 7.

   Mit vorverdichteter Ladung arbeitende Zweitaktbrennkraftmaschine nach Patent anspruch, die doppeltwirkend ist, dadurch gekennzeichnet, dass für beide Zylinder seiten die gleiche Aufladepumpe verwen det wird und die Abgase, sowie die neue Ladung durch miteinander verbundene Leitungen von derselben zu den beiden Zylinderseiten geführt werden.