Verbrennungskraftmaschine mit Fremdzündung. Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Verbrennnugskraftmaschine mit Fremd zündung und mit einer Zündkammer von konstanten Volumen, die gegenüber dem Ar beitszylinder unbeweglich angeordnet, mit ihm über ein Ventil verbunden und au eine Luftzuteilung angeschlossen ist, welche so wohl am Eintritt als auch vor der Zünd- kammer mit Ventilen versehen ist.
Die er findungsgemässe Ausbildung besteht nun darin, dass die Luft sowohl in der Luft zuleitung als auch in der Zündkammer auf den Eompressionsenddruck verdichtet und der Brennstoff der Luft frühestens beim Ein tritt der Luft in die Zündkammer zugefügt wird, dass die Ventile am Ein- und Austritt der Luftzuleitung am Ende der Kompression vor der Zündung geschlossen werden, so dass in der Luftzuleitung komprimierte Luft auf gespeichert wird, dass ungefähr am Anfang des Expansoinskubes das Ventil zwischen,der Zündkammer und dem Arbeitszylinder ge- öffnet, und später wenn der Druck in der Zündkammer auf den Druck in der Luft zuleitung gesunken ist, das Ventil zwischen der Zündkammer und der Luftzuleitung ge öffnet wird,
so dass die Züundkammer durch die aus der Luftzuleitung einströmende kom primierte Luft gespült wird, und dass dann das Ventil zwischen der Zündkammer und dem Arbeitszylinder geschlossen wird, um das Spülen zu unterbrechen.
Als Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen zwei Explosions motoren dargestellt. - Fig. 1 zeigt in kleinerem Massstab als die übrigens Figuren, zum Teil eine Seitenansicht, zum Teil einen Schnitt des ersten Motors nach der Linie 1-1 der Fig. 2; Fig. 2 ist ein Horizontalschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 5; Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt nach der Linie 1-1 der Fig. 2; Fig. 4 ist ein Grundriss; Fig. 5 ist ein.
Teil eines Vertikalschnittes nach der Linie 5-5 der Fig. 2; Fig. 6 ist ein Teileines Vertikalschnitte und zeigt die Mittel zum Betätigen der Ventile; Fig. 7 und 8 zeigen Details im Aufriss; Fig. 9 zeigt ein Indikator-D)iagramm der Maschine; Fig. 10 ist ein Querschnitt durch dien zweiten Motor; Fig. 11 zeigt Details im Aufriss und Fig. 12 ein Indikator-Diagramm dieses Motors.
In einem wassergekühlten Zylinder 2 ar beitet gemäss Fig. 1 bis 9 ein Kolben 1 der über die Kolbenstange 3, den in Führungen 5 gleitenden Kreuzkopf 4 und die Pleuelstange 6 mit der Kurbelwelle 7 verbunden ist. Im Zylinderboden sind zwei Einlassventile 8 und zwei Auslassventile 9 angeordnet. Die Einlass ventile stehen über eine in der Zeichnung nicht gezeigte Ansaugleitung mit der Atmo sphäre in Verbindung. Au die Auslassventile 9 schliessen sich Leitungen 10 an, die in eine Kammer 11 münden. Diese Kammer 11 steht über ein von einer schwachen Feder belaste tes Rückschlagventil 12 mit einer Zünd- kammer 13 in Verbindung.
Die Leitungen 10, die Kammer 11 und ,das Ventil 12 sind vollständig im Wassermantel des Zylinders 2 angeordnet, derart, dass sie gekühlt sind. In die Zündkammer 13 sind eine Zündkerze 14 und ein Brennstoffspritzventil 15 eingesetzt, welchem der Brennstoff, zweckmässigerweise Benzin, von der Brennstoffpumpe 70 zu geführt wird. Die Zündkammer 13 steht über ein Ventil 17 mit dem Arbeitsraum des Zy linders 2 über dem Kolben 1 in Verbindung. Der Auslass aus dem Zylinder erfolgt über ein Ventil 18.
Die Ventile 8 und 9 werden durch Nocken 20 bezw. 21 über Stossstangen 22 bezw. 23 betätigt. Die Stossstange 22 wirkt auf einen Hebel 24, der auf eine Welle 25 aufgekeilt ist, die ein Hebelpaar 26 trägt. Die Hebel 26 wirken auf die Ventilspindelnder Ventile B. Die Stossstange 23 wirkt auf einen auf die Welle 30 aufekeilten Hebel 29. Auf der Welle 30 sitzt ein Hebelpaar 31, das auf T-förmige Hebel 32 auf eine Welle 33 ein wirkt. Jeder der T-förmigen Hebel greift mit einem Arm in einen Bügel einer der Spindeln der Ventile 9. Jedes Ventil 9 wird durch eine Feder 34, die mit dem dritten Arm des Hebels 32 verbunden ist, in die Schliesslage gezogen.
Das Ventil 17 wird durch einen Nocken 40 über eine Stossstange 41 betätigt, die auf einen auf der Welle 43 aufgekeilten Hebel 42 einwirkt. Die Welle 43 trägt ihrerseits einen Hebel 44, der in einen Bügel der Ventil spindel des Ventils 17 greift. Das Ventil 18 wird durch einen Nocken 50 über die Stoss stangen 51 betätigt, die auf einen Hebel 52 einwirkt. Der Hebel 52 ist auf der Welle 43 drehbar angeordnet und trägt ein Zahn seigiuent 53, das mit einem entsprechend ge zahnten Segment 54 am Hebel 55 in Eingriff steht. Dieser sitzt auf der Welle 56 und wirkt auf die Spindel des Ventils 18.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Verbrennungskraftmaschine ist folgende: Die Luft wird beim Aufwärtsgang des Kolbens 1 über die Ventile 8 in die untere Zylinderseite angesogen und während dem Arbeitshube des Kolbens, über die Ventile 9 in die gekühlten Leitungen 10 und die Kammer 11 gedrückt. Von :der Kammer 11 gelangt die Luft über das. Ventil 12 in die Zündkammer 13.
Die Förderung der Luft in die Zündkammer 1.3 ist mit der Beendigung des Abwärtchubes des Kolbens 1 beendigt und die Luft in der Zündkammer 13 bleibt während eines grossen Teils des Aufwärts- hubes des Kolbens 1 in der Kammer 13 auf gespeichert.
Der Brennstoff kann, gegen das Ende der Kompression oder unmittelbar nach erfolgter Kompression in die Zündkammer eingespritzt werden, so dass für die Mischung in der Luft genügend Zeit bleibt, insbeson dere weil die Luft verhältnismässig heiss ist.
Die Zündung .der Ladung in der Kammer 13 erfolgt durch Zündkerze 14, bevor der Kolben 1 das Ende seines Aufwärtshubes er reicht hat, so dass sich in :der Kammer 13! ein beträehtl.icher Druck ausbildet, :der am Ende des Aufwärtshubes, wenn das Volumen im Arbeitszylinder ein Minimum ist, sobald das Ventil 17 öffnet, auf letzteren einwirkt.
Aus dem Indikator-Diagramm in Fig. 8, in welchem die Drucke in at über dem Kolbenweg aufgetragen sind, ist gensichtlich, das die Luft auf der Unterseite des Kolbens entsprechend der Linie A-B angesaugt und entsprechend der Linie B-C komprimiert wird. Im Punkte C öffnen die Ventile 9 und der Druckanstieg erfolgt im Kompresssions- raum des Zylinders, in den Kanälen 10, der Kammer 11 und der Zündkammem 13 gemein sam entsprechend der Linie C-D.
Am An- fang des nachdem Schliessen der Ventile 9 fällt der Druck im Kom pressionsraum entsprechend der Linie D-A, während beim Aufwärtshub des Kolbens der Druck in der Zündkammer 13, infolge der Wärmeverluste durch die Kühlung ent sprechend der Linie D-E leicht abfällt. Die Zwndung erfolgt im Punkts E wenig vordem Ende des Aufwärtshubes des Kolbens. Der Druck steigt rasch entsprechend der Linie E-F. Das Ventil 17 öffnet sieh ungefähr im Punkte F, worauf eine Ausdehnung ent sprechend der Linie F, G, H stattfindet. Im Punkte H ist Ventil 17 immer noch offen.
Da der Druck in der Kammer 13 nun unter denn Druck in den Räumen 10, 11 sinkt, öffnet das Ventil 12 und die Ausdehnung im Arbeitszylinder, in der Zündkammer 13 und in den Räumen, 10, 11 geht weiter entspre- c henc der Linie H-I, wobei die frische Luft aus den Räumen 10 und 11 in die Zünd- kammer 13 strömt und dort die Verbren- nungbsprodukte ausfegt. Im Punkte 1 schliesst das Ventil 17, worauf die Ausdehnung im Arbeitszylinder allein entsprechend der Linie 1-J erfolgt.
Dias Auslassventil 18 öffnet ungefähr im Punkte J und während sich der Kolben aufwärts bewegt erfolgt der Auspuff entsprechend der Linie J-K. Im Punkte K sohliesst sich das Auslassventil 18.
Der Druck in den Kanälen 10 und in der Kammer 11 fällt -nach der Kompression ent sprechend den Linnen D-L und r-H, worauf das Ventil 12 öffnet und der Druck mit dem Druck im Zylinder entsprechend der Linie H-I fällt. Nach den Schluss des Ven tils 17 bleibt der Druck in den Räumen 10, 11 und 13 ungefähr konstant entsprechend der Linie I-C. Wenn im Punkte C der Druck im Kompressionsraum des Zylinders den Druck in den Räumen 10 und 11 erreicht, öffnen die Ventile 9 beim Punkte C, worauf der Druck, wie beschrieben, entsprechend der Linie C-D infolge der Kompression während dies zweiten Teile der Abwärtsbewegung des des Kolbens ansteigt.
Die gezeichnete Maschine arbeitet also im Zweitakt und hat den Vorteil, dass die Ver brennungsprodukte, bei der Aufwärtsbewe gung des Kolbens aus dem Arbeitsraum praktisch vollständig ausgestossen werden. Die Maschine arbeitet vorteilhaft mit einem Kompressionsverhältnis von etwa 14 : 1.
Die Querschnittflächen der Kanäle 10 und der Kammer 11 sind genügend gross, um übermässige Reibungsverluste beim Über strömen zu vermeiden. Das gesamte Volumen der Kanäle 10 und der Kammer 11 ist un gefähr gleich dem vierfachen Volumen der Züudkammer 13.
Natürlich könnten die Ventile 8 und 9 auch als Rückschlagventile ausgebildet sein. Bei dem in den Fig. 10 biss 12 dargestell ten Explosionsmotor gleitet ein Differential kolben 110 einem Zylinder 111, der von einem Wassermantel 112 umgeben ist. Der Kolben 110 arbeitet auf eine Kurbelwelle, die sich im Sinne des Pfeils in Fig. 10 dreht. Im Zylinderkopf sind unter Wirkung von Federn 1i1, 124 stehende Aus- bezw. Einlass ventile 104 bezw. 105 vorgesehen. Der Diffe rentialkolben 110 kompromiert auf der un tern Seite im Kompressionsraum 114 Luft. Der Kompressionsraum 114 stellt über ein Eiulassventil 101 und eine Leitung 115 mit der Atmosphäre in Verbindung.
Das Ventil 1011 steht unter dem Ednflüss'einer Feder 116 und arbeitet automatisch; es, könnte jedoch auch gesteuert werden. Der Kompressions raum 114 ist mit einem Auslassventil 1,0e2 versehen,
das unter .der Wirkung einer Feder 1.'17 steht. Von der Stärke dieser Feder 117 hängt der Druck, auf welchen die Ladung im Kompressionsraum 114 komprimiert wird, ab. Hinter dem Ventil 102, wird die Luft durch eine den Wassermantel 112 durch setzende flache Leitung 118 zur Zündkammer 119 geführt. Die Leitung 18 könnte auch mit einem besonderen vom Kühlmantel 112 un abhängigen Kühlmantel versehen sein, oder sie könnte auch luftgekühlt sein.
Der Einlass von der Leitung 118 in die Zündkammer 119 wird durch ein automatisches Ventil 103 be herrscht, das mit einer schwachen Feder 120 belastet ist. Eine Zündkerze 127 ist in die Zündkammer 119 eingesetzt. Das die Verbin dung zwischen dem Arbeitsraum 113 und der Zündkammer 119 herstellende Ventil 104 wird durch die Feder 121 geschlossen und durch einen Nocken 122 und einen Hebel 12i3 (Fig. 11) geöffnet. Das Auslassventil 105 wird durch die Feder 124 geschlossen und durch einen Nocken 122 und einen Hebel 123 (Fig. 11) geöffnet.
Der Brennstoff wird der Luft entweder in der Zündkammer oder beim Eintritt in dieselbe zugeführt. Zu diesem Zwecke kann eine Einspritzdüse entweder in die Zünd- kammer oder in das obere Ende der Leitung 118 eingesetzt sein.
Die Zündkammer 119 wird während der Abwärtsbewegung des Kolbens 110 mit Luft gefüllt. Während der Aufwärtsbewegung des Kolbens 1L0 wird die Ladung in der Zünd- kammer 119 aufgespeichert. Die Zündung er folgt mittels der Zündkerze 127 zweck mässig, wenn der Kolben sich dem Ende seines Aufwärtshubes nähert. Das Ventil 104 wird geöffnet, bevor die Verbrennung beendigt ist, so dass die Verbrennung sich in den Zylinder 113 fortsetzt.
Nach dem Indikator-Diagramm gemäss Fig. 12 wird die Luft in den Raum 114 ent sprechend der Linie 130, 131 eingesaugt und dort entsprechend der Linie 1'31, 132 kompri miert. Im Punkte 132 öffnet sich das Ventil 102 und der Druck im Raum 114, der Lei tung 118 und Kammer 119 folgt der Linie 13.2, 133. Am Anfang des Aufwärtshubes fällt der Druck im Raum 114 entsprechend der Linie 133, 130 während beim Aufwärts- hube des Kolbens der Druck in der Kammer 119 entsprechend der Linie 133, 134 leicht fällt. Die Zündung erfolgt im Punkte 134 kurz vor dem Ende des Aufwärtshubes des Kolbens.
Der Druck steigt rasch entspre chend der Linie 134, 135 und das Ventil 104 öffnet angenähert im Punkte 135, worauf die Expansion entsprechend der Linie 135, 136, 1k37 erfolgt. Im Punkte 137 ist Ventil 104 immer noch, offen und der Druck in der Kammer 119 wird nun geringer als der Druck in der Leitung 118, so dass sich das Ventil 103 öffnet und die Expansion sich im Arbeitsraum 113, in der Zündkammer 119 und der Leitung 118 entsprechend der Linie 137, 138 weiter fortsetzt. Die aus der Leitung 118 ausströmende Luft spült die in der Zündkammer verbleibenden Verbrennungs produkte heraus. Im Punkte 138 schliesst sich das Ventil 10d, worauf im Arbeitsraum 113 allein die Expansion sich entsprechend der Linie 138, 139 weiter fortsetzt.
Das Auslass ventil 105 öffnet annähernd im Punkte 139 und wenn sich der Kolben aufwärts bewegt. erfolgt der Auspuff entsprechend der Linie 139, 140 in welch letzterem Punkte das Ventil 105 geschlossen wird und die Kompression im Arbeitszylinder entsprechend der Linien 140, 135 erfolgt.
In der Leitung 118 fällt der Druck all mählich nach dem Ende der Kompressions- periodeder Kühlung wegen entsprechend der Linie 133, 134 während dem Aufwärtshube des Kolbens 110 und während das ersten Teils der Abwärtsbewegung des Kolbens 110, entsprechend der Linie 141, 137, worauf der Druck mit der Exparn@sion im Zylinder 110 entsprechend der Linie 137, 138 fällt, bis das Ventil 1,04 schliesst. Der Druck in der Lei tung- 118 bleibt dann entsprechend der Linie 13,8, 132 ungefähr konstant,
bis das Ventil 1.021 öffnet, worauf der Druck entsprechend der Linie 132, 1.3,3 entsprechend .der Küm- pression während des letzten Teils der Ab- wärtsbewegung .des Kolbens 110 ansteigt.
Bei einer mehrzylindrigen Maschine kann die Luftladung für einen Zylinder durch den Kolbeneines andern Zylinders verdichtet werden und es kann eine gemeinsame Lei tung zwischen zwei benachbarten Zylindern über gesteuerte Ventile zu den Zündkammern der beiden Zylinder führen. Die Maschine gemäss der Erfindung kann mit Gas oder mit Leichtöl, z. B. Benzin, oder mit Paraffin oder mit Schweröl laufen. Die zur Zünd- kammer führende Leitung wird zweckmässig gekühlt, damit ohne Vorzündungen ein ver hältnismässig hoher Kompressionsdruck er reicht werden kann.
Bei der Maschine gemäss Fig. 1 bis 9, wo die Kompression der Luftladung auf der Kolbenunterseite bewirkt wird, wird erreicht, dass, obwohl die Maschine als Zweitakt maschine arbeitet, doch wie bei einer Viertakt maschine die Verbrennungsprodukte vom Kolben aus dem Arbeitszylinder heraus geschoben werden.
Bei den beschriebenen Maschinen wird die Ladung zum Beispiel während eines halben Kolbenhubes in der Zündkammer auf gespeichert, was eine gute Mischung zwi schen Brennstoff und Luft ergibt.
Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Maschiuen besteht darin, dass wenn das Ven til zwischen der Zündkammer und dem Ar beitszylinder geschlossen gehalten wird, die Zündung in der Zündkammer viel früher er folgen kann, als dies sonst möglich wäre. Es bildet sich in der Zündkammer ein hoher Ver brennungsdruck, der am Ende des Aufwärts hubes sofort in den Arbeitszylinder über führt werden kaum.
Internal combustion engine with spark ignition. The subject of the present invention is an internal combustion engine with external ignition and an ignition chamber of constant volume, which is immovable with respect to the working cylinder, connected to it via a valve and connected to an air supply, which is both at the inlet and in front of the ignition chamber is provided with valves.
He inventive training is that the air in both the air supply line and in the ignition chamber is compressed to the Eompressionsenddruck and the fuel is added to the air at the earliest when the air enters the ignition chamber, that the valves at the inlet and outlet the air supply line must be closed at the end of the compression before ignition, so that compressed air is stored in the air supply line so that the valve between the ignition chamber and the working cylinder is opened approximately at the beginning of the expansion stroke, and later when the pressure in the ignition chamber increases the pressure in the air supply line has fallen, the valve between the ignition chamber and the air supply line is opened,
so that the ignition chamber is flushed by the compressed air flowing in from the air supply line, and that the valve between the ignition chamber and the working cylinder is then closed in order to interrupt the flushing.
As embodiments of the invention, two explosion motors are shown in the drawings. 1 shows, on a smaller scale than the other figures, partly a side view, partly a section of the first motor along the line 1-1 in FIG. 2; Fig. 2 is a horizontal section taken on line 2-2 of Fig. 5; Fig. 3 is a vertical section taken on line 1-1 of Fig. 2; Fig. 4 is a plan view; Fig. 5 is a.
Part of a vertical section along the line 5-5 of FIG. 2; Figure 6 is part of a vertical section showing the means for operating the valves; Figures 7 and 8 show details in elevation; Fig. 9 shows an indicator diagram of the machine; Fig. 10 is a cross section through the second motor; Figure 11 shows details in elevation and Figure 12 shows an indicator diagram of this engine.
1 to 9, a piston 1 is connected to the crankshaft 7 via the piston rod 3, the crosshead 4 sliding in guides 5 and the connecting rod 6 in a water-cooled cylinder 2. Two inlet valves 8 and two outlet valves 9 are arranged in the cylinder base. The inlet valves are connected to the atmosphere via a suction line not shown in the drawing. Lines 10 are connected to the outlet valves 9 and open into a chamber 11. This chamber 11 is connected to an ignition chamber 13 via a check valve 12 loaded by a weak spring.
The lines 10, the chamber 11 and the valve 12 are arranged completely in the water jacket of the cylinder 2 in such a way that they are cooled. A spark plug 14 and a fuel injection valve 15 to which the fuel, expediently gasoline, is fed from the fuel pump 70 are inserted into the ignition chamber 13. The ignition chamber 13 is connected via a valve 17 to the working chamber of the cylinder 2 above the piston 1. The cylinder is exhausted via a valve 18.
The valves 8 and 9 are BEZW by cams 20. 21 over bumpers 22 respectively. 23 actuated. The push rod 22 acts on a lever 24 which is keyed onto a shaft 25 which carries a pair of levers 26. The levers 26 act on the valve spindles of the valves B. The push rod 23 acts on a lever 29 wedged onto the shaft 30. A pair of levers 31 sits on the shaft 30 and acts on a shaft 33 on T-shaped levers 32. Each of the T-shaped levers engages with one arm in a bracket of one of the spindles of the valves 9. Each valve 9 is pulled into the closed position by a spring 34 which is connected to the third arm of the lever 32.
The valve 17 is actuated by a cam 40 via a push rod 41 which acts on a lever 42 wedged onto the shaft 43. The shaft 43 in turn carries a lever 44 which engages in a bracket of the valve spindle of the valve 17. The valve 18 is actuated by a cam 50 on the push rods 51, which acts on a lever 52. The lever 52 is rotatably arranged on the shaft 43 and carries a tooth seigiuent 53 which engages with a correspondingly toothed segment 54 on the lever 55. This sits on the shaft 56 and acts on the spindle of the valve 18.
The operation of the internal combustion engine described is as follows: When the piston 1 moves upwards, the air is sucked into the lower side of the cylinder via the valves 8 and pressed into the cooled lines 10 and the chamber 11 via the valves 9 during the working stroke of the piston. From: the chamber 11, the air reaches the ignition chamber 13 via the valve 12.
The conveyance of the air into the ignition chamber 1.3 is terminated when the downward thrust of the piston 1 ends, and the air in the ignition chamber 13 remains stored in the chamber 13 during a large part of the upward stroke of the piston 1.
The fuel can be injected into the ignition chamber towards the end of the compression or immediately after the compression has taken place, so that there is sufficient time for the mixture in the air, in particular because the air is relatively hot.
The charge in the chamber 13 is ignited by the spark plug 14 before the piston 1 has reached the end of its upward stroke, so that in: the chamber 13! a considerable pressure forms: which at the end of the upward stroke, when the volume in the working cylinder is a minimum, as soon as the valve 17 opens, acts on the latter.
From the indicator diagram in Fig. 8, in which the pressures are plotted in at over the piston travel, it is evident that the air on the underside of the piston is sucked in according to line A-B and compressed according to line B-C. At point C, the valves 9 open and the pressure increase takes place in the compression chamber of the cylinder, in the channels 10, the chamber 11 and the ignition chambers 13 together according to the line C-D.
At the beginning of after closing the valves 9, the pressure in the compression chamber falls according to the line D-A, while on the upward stroke of the piston the pressure in the ignition chamber 13 falls slightly due to the heat losses due to the cooling according to the line D-E. The compression occurs at point E a little before the end of the piston upstroke. The pressure increases rapidly according to the line E-F. The valve 17 opens approximately at point F, whereupon an expansion corresponding to the line F, G, H takes place. At point H, valve 17 is still open.
Since the pressure in the chamber 13 now falls below the pressure in the spaces 10, 11, the valve 12 opens and the expansion in the working cylinder, in the ignition chamber 13 and in the spaces 10, 11 continues according to line HI , the fresh air flowing out of the spaces 10 and 11 into the ignition chamber 13 and sweeping out the combustion products there. At point 1 the valve 17 closes, whereupon the expansion in the working cylinder takes place solely according to the line 1-J.
The exhaust valve 18 opens at approximately point J, and as the piston moves upward, exhaust occurs along line J-K. The outlet valve 18 closes at point K so.
The pressure in the channels 10 and in the chamber 11 falls -after the compression accordingly the linings D-L and r-H, whereupon the valve 12 opens and the pressure falls with the pressure in the cylinder according to the line H-I. After the end of the valve 17, the pressure in the spaces 10, 11 and 13 remains approximately constant according to the line I-C. When at point C the pressure in the compression space of the cylinder reaches the pressure in spaces 10 and 11, the valves 9 open at point C, whereupon the pressure, as described, according to the line CD as a result of the compression during this second part of the descent of the des Piston rises.
The machine shown works in a two-stroke cycle and has the advantage that the combustion products are practically completely expelled from the working area when the piston moves upwards. The machine operates advantageously with a compression ratio of about 14: 1.
The cross-sectional areas of the channels 10 and the chamber 11 are sufficiently large to avoid excessive frictional losses when flowing over. The total volume of the channels 10 and the chamber 11 is roughly equal to four times the volume of the feed chamber 13.
Of course, the valves 8 and 9 could also be designed as check valves. In the in Fig. 10 biss 12 dargestell th explosion engine, a differential piston 110 slides a cylinder 111 which is surrounded by a water jacket 112. The piston 110 works on a crankshaft which rotates in the direction of the arrow in FIG. 10. In the cylinder head, under the action of springs 1i1, 124 standing out or. Inlet valves 104 respectively. 105 provided. The differential piston 110 compresses air on the un tern side in the compression chamber 114. The compression space 114 communicates with the atmosphere via an inlet valve 101 and a line 115.
The valve 1011 is under the flow of a spring 116 and works automatically; it could, however, also be controlled. The compression chamber 114 is provided with an outlet valve 1,0e2,
which is under the action of a spring 1.'17. The pressure to which the charge in the compression space 114 is compressed depends on the strength of this spring 117. Behind the valve 102, the air is led through a flat conduit 118 through the water jacket 112 to the ignition chamber 119. The line 18 could also be provided with a special cooling jacket independent of the cooling jacket 112, or it could also be air-cooled.
The inlet from the line 118 into the ignition chamber 119 is provided by an automatic valve 103 which is loaded with a weak spring 120. A spark plug 127 is inserted into the ignition chamber 119. The connection between the working chamber 113 and the ignition chamber 119 producing valve 104 is closed by the spring 121 and opened by a cam 122 and a lever 12i3 (FIG. 11). The outlet valve 105 is closed by the spring 124 and opened by a cam 122 and a lever 123 (FIG. 11).
The fuel is supplied to the air either in the ignition chamber or as it enters the same. For this purpose, an injection nozzle can be inserted either into the ignition chamber or into the upper end of the line 118.
The ignition chamber 119 is filled with air during the downward movement of the piston 110. During the upward movement of the piston 1L0, the charge is stored in the ignition chamber 119. The ignition he follows suitably by means of the spark plug 127 when the piston approaches the end of its upward stroke. The valve 104 is opened before the combustion is finished so that the combustion continues into the cylinder 113.
According to the indicator diagram according to FIG. 12, the air is sucked into the space 114 according to the line 130, 131 and compressed there according to the line 1'31, 132. At point 132, valve 102 opens and the pressure in space 114, line 118 and chamber 119 follows line 13.2, 133. At the beginning of the upward stroke, the pressure in space 114 falls according to line 133, 130 during the upward stroke of the piston, the pressure in the chamber 119 according to the line 133, 134 falls slightly. The ignition takes place at point 134 just before the end of the upward stroke of the piston.
The pressure rises rapidly according to the line 134, 135 and the valve 104 opens approximately at point 135, whereupon the expansion takes place according to the line 135, 136, 1k37. At point 137, valve 104 is still open and the pressure in chamber 119 is now lower than the pressure in line 118, so that valve 103 opens and expansion takes place in working space 113, ignition chamber 119 and the line 118 according to the line 137, 138 continues. The air flowing out of the line 118 flushes out the combustion products remaining in the ignition chamber. At point 138 the valve 10d closes, whereupon the expansion alone continues in the working space 113 according to the line 138, 139.
The outlet valve 105 opens approximately at point 139 and when the piston moves upwards. the exhaust takes place according to the line 139, 140 in which latter point the valve 105 is closed and the compression in the working cylinder takes place according to the lines 140, 135.
In line 118 the pressure falls gradually after the end of the compression period of cooling due to line 133, 134 during the upward stroke of piston 110 and during the first part of the downward movement of piston 110, corresponding to line 141, 137, followed by the Pressure falls with the expansion in cylinder 110 according to line 137, 138 until valve 1.04 closes. The pressure in the line 118 then remains approximately constant according to the line 13, 8, 132,
until the valve 1.021 opens, whereupon the pressure increases in accordance with the line 132, 1.3,3 corresponding to the compression during the last part of the downward movement of the piston 110.
In a multi-cylinder engine, the air charge for one cylinder can be compressed by the piston of another cylinder, and a common line between two adjacent cylinders can lead via controlled valves to the ignition chambers of the two cylinders. The machine according to the invention can be operated with gas or with light oil, e.g. B. petrol, or with paraffin or with heavy oil. The line leading to the ignition chamber is expediently cooled so that a relatively high compression pressure can be achieved without pre-ignition.
In the machine according to FIGS. 1 to 9, where the compression of the air charge is effected on the underside of the piston, it is achieved that, although the machine works as a two-stroke machine, the combustion products are pushed out of the working cylinder by the piston as in a four-stroke machine .
In the machines described, the charge is stored in the ignition chamber, for example, during half a piston stroke, which results in a good mixture between fuel and air.
Another advantage of the machines described is that if the valve between the ignition chamber and the working cylinder is kept closed, the ignition in the ignition chamber can follow much earlier than would otherwise be possible. A high combustion pressure builds up in the ignition chamber, which is hardly ever transferred to the working cylinder at the end of the upward stroke.