CH210883A - Einführungseinrichtung für den Brennstoff in den Zylinder oder die Vorkammer von Staubmotoren. - Google Patents

Description

  Einführungseinrichtung für den Brennstoff in den Zylinder oder  die Vorkammer von Staubmotoren.    Die Erfindung bezieht sich auf eine     Ein-          führungseinrichtung    für den Brennstoff in  den Zylinder oder die Vorkammer von  Staubmotoren. Bisher hat man die Zylinder  von Staubmotoren geladen, indem man aus in  der Nähe des Zylinderkopfes lagernden  Staubmengen je Hub eine bestimmte Menge  abgesaugt hat. Es ist auch versucht worden,  eine der Vorkammer oder dem Zylinder vor  gelagerte Staubmenge unter hohem Druck     in     die Vorkammer oder den Zylinder einzubla  sen.

   Dies hatte den Nachteil, dass die Staub  ablagerung mengenmässig nicht gleichmässig  ausfällt, und dass beim Absaugen des der  Vorkammer oder dem Zylinder vorgelagerten  Staubes verschieden grosse Mengen ergriffen  werden.  



  Die Erfindung beschreitet demgegenüber  einen neuen Weg zum Einführen des Brenn  stoffes in den Zylinder oder die Vorkammer  der     Staubmotoren,    bei dem diese Nachteile    vermieden werden.     Erfindungsgemäss    ist in       unmittelbarer    Nähe des     Motorzylinders    ein       Hilfskompressor    angeordnet, der aus der  Atmosphäre ansaugt     und    mit dem im Ver  dichtungshub befindlichen Arbeitsraum des  Motors in     Verbindung    kommt.

   Hierbei über  nimmt der     Hilfskompressor        einen    Teil der  verdichteten     Verbrennungsluft    und verdich  tet seine Ladung auf hohen Druck nach. Die  Ladung reisst nach Öffnung von     Ventilen     aus einer     Staub-Luft-Gemischkammer    Ge  misch mit und strömt dann infolge ihres  Überdruckes mit diesem Gemisch in die ver  dichtete     Verbrennungsluft    der Vorkammer  oder des Arbeitsraumes     ein.     



  Die     Anordnung    des     Hilfskompressors    un  mittelbar am Motorzylinder ergibt den Vor  teil, dass auch die Wirbelkammer für - das       Staub-Luftgemisch    ganz in die Nähe des       Motorzylinders    gesetzt werden kann. Die  einzelnen Teile der     Zuführungseinrichtung.         kommen also so nahe aneinander, dass in der       Brennstaubförderung    schädliche Räume oder  Umleitungen vermieden     werden,    können.  



  Die     Hilfskompressor-Kurbelwelle    läuft.  zweckmässig mit der mehrfachen Geschwin  digkeit der     Motorkurbelwelle.    Die zwischen  den Ladehüben liegenden Hübe des Kom  pressors können zum nachträglichen Einbla  sen von Brennluft in den Arbeitsraum des  Motors während des     Arbeitshubes,    zur Aus  spülung der Vorkammer von Brennstoffresten  bei Zweitaktmotoren, zum Einblasen von Spül  luft oder andern Hilfsmassnahmen dienen. Bei       Vorkammermotoren    können die Vorkammer  und ein Ventil zwischen Vorkammer und  Kompressor durch mehrfache Luftförderung  des     Kompressors    während     eines    Arbeitshubes  des     Motorkolbens    wirksam gekühlt werden.

    Die Ansaugluft des Hilfskompressors kann  dann durch einen die Vorkammer umgeben  den Mantel zuströmen, um die Vorkammer  noch kräftiger zu kühlen. Die Verbindung  zwischen dem Zylinderraum des Motors und  dem Zylinderraum des Kompressors erfolgt  zweckmässig durch einen nur von den Kol  ben gesteuerten Kanal.  



  Das Ventil zwischen Hilfskompressor  und Vorkammer kann als Düsennadel aus  gebildet sein.  



  In den Zeichnungen ist die Vorrichtung  nach der Erfindung in drei Ausführungsbei  spielen für Zweitaktmotoren schematisch je  in einem Längsschnitt dargestellt.  



  In     Fig.    1 ist     t1    der Motorzylinder. der  von einem Kühlmantel B     umgeben    ist. P ist.  der Motorkolben. Neben dein Motorzylinder  ist der Zylinder 0 des     Hilfskompressors    mit  dem     Kompressorkolben    K angeordnet. Zwi  schen den Zylinder A und 0 ist ein offener  Kanal G angeordnet. Zwischen den Zylin  dern A und 0 ist ein offener Kanal G an  geordnet, dessen Mündungen<I>H</I> und     .7    von  dem Kolben P, nachdem er<B>213</B> seines Kom  pressionshubes und vom Kolben K schon am  Anfang des Kompressionshubes geschlossen  werden.

   Oberhalb des Motorzylinders ist  eine Vorkammer D vorgesehen, die mit dem  Arbeitsraum des Motorzylinders durch einen    Kanal     .31        verbunden    ist. Die Vorkammer D  ist von einem Raum U umgeben, der durch  eine     Offnung    C mit der Atmosphäre in Ver  bindung steht und durch das zweckmässig       selbsttätige    Saugventil T gegen den Kom  pressor abgeschlossen ist. Der Kompressor 0  steht über einen Kanal E, der durch eine  Düsennadel F abgeschlossen ist. mit der Vor  kammer D in Verbindung. Hinter der Dü  sennadel F mündet in diesen Kanal     eine     Bohrung, die gegen die Mischkammer F  durch das Ventil S abgeschlossen ist.

   Die  Ventile     S    und F sind in nicht dargestellter  Weise gesteuert.  



  Die Kurbelwelle L des     Kompressors    wird  von der Kurbelwelle Q in nicht gezeichneter  Weise dreimal so schnell     angetrieben.     



  Wenn der Motorkolben P im Kompres  sionstotpunkt steht, steht gleichzeitig auch  der Kolben K des Hilfskompressors im Kom  pressionstotpunkt. Bei Drehung der Kurbel  wellen L und Q geht der     gompressorkolben     K abwärts und saugt dabei durch das Saug  ventil<I>T,</I> den     Vorkammerkühlraum   <I>U</I> und  durch die     Lufteintrittsöffnung        C    Luft aus  der Atmosphäre an, bei welchem Vorgang  die Vorkammer mit Luft gekühlt wird. Nach  einer halben Umdrehung der Kompressor  kurbelwelle L hat sich die Kurbelwelle Q  des Motorkolbens P um 60   gedreht. Die  sem Kurbelweg von<B>60'</B> entspricht im vor  liegendem Falle (es handelt sich um einen  Zweitaktmotor) die     Zündperiode    des Motor  zylinders.

   Im     weiteren    Verlauf der     Drehung     der Kurbelwelle L wird die vom Kompressor  angesaugte Luft komprimiert und bei ge  schlossenem Ventil     S    über die gesteuerte  Düsennadel F in die Vorkammer des Motor  zylinders eingeblasen und wirkt dort als  heiss eingeblasene, hochkomprimierte Luft  durch die Nachlieferung von Sauerstoff  ausserordentlich günstig auf den Fortgang  der erst beginnenden Verbrennung ein. Die  nachträgliche Zuführung von Sauerstoff ist  beim Staubmotor von besonderer Wich  tigkeit.  



  Während des Einblasens der     Kompres-          sorladung    durch die Vorkammer in den      Motorzylinder hinein ist der Motorkolben. P  von 60   auf 120   Kurbelweg weitergegan  gen. Die Dehnungsperiode im Motorzylinder  ist damit beinahe beendet.  



  Der Hilfskompressor saugt nun von neuem  eine Luftladung durch das Saugventil T an,  und der Motorkolben kommt bis zum Expan  sionstotpunkt. Darauf schiebt der     Kompres-          sorkolben    die angesaugte Luft durch die  Vorkammer hindurch in den Zylinder. Nach       Beendigung    des zweiten Arbeitsganges des       Kompressorkolbens        K    steht der Motorkolben  P in einer Stellung, die einem     Kurbelwinkel     von<B>60'</B> hinter dem Expansionstotpunkt ent  spricht. Der     Kompressorkolben    saugt     nun     wieder durch das Saugventil T eine Luft  ladung an.

   Wenn die Kurbel des Motorkol  bens P etwa 65   vor dem Kompressionstot  punkt steht, gibt der     Kompressorkolben    die  Mündung 1 des     Durchtrittskanals    G frei und  ein Teil der verdichteten Verbrennungsluft  des Motorzylinders strömt in den Hilfskom  pressor ein. Kurz danach wird die Mün  dung H des Kanals G und dann auch die  Mündung 1 durch die Kolben P     bezw.        K     abgeschlossen. Die mit etwa 35     Atm.    in den  Hilfskompressor eingeströmte Verbrennungs  luft wird im Hilfskompressor weiter verdich  tet und kommt auf einen Druck, der grösser  ist als der     Verdichtungsenddruck    im Motor  zylinder und in der Vorkammer D.

   Im  Augenblick der höchsten Kompression des  Hilfskompressors     wird    die     Düsennadel    F  und unmittelbar darauf das     Auslassventil        S     der Mischkammer geöffnet, so dass die vom  Kompressor zur Vorkammer unter sehr  hohem Druck durchströmende Luft Staub  luftgemisch aus der Mischkammer in die  Vorkammer mitreisst. Die beiden Kolben sind  nunmehr wieder im Kompressionstotpunkt  angelangt. Hiernach wiederholen sich die  Arbeitsvorgänge in der     beschriebenen    Weise.  



  Der Hilfskompressor kann, wie die     Fig.    2  zeigt, auch so angeordnet sein, dass seine  Längsachse zu der Längsachse des Motorzy  linders senkrecht steht, oder er kann ober  halb des Motorzylinders angeordnet werden,  wie     Fig.    3 zeigt. In allen Fällen sind die         Verbindungen    zwischen Hilfskompressor,  Vorkammer, Motorzylinder und Mischkam  mer möglichst kurz.  



  Die Kurbelwelle L des Hilfskompressors  kann auch die gleiche, zweifache oder viel  fache     Umdrehungszahl    der Motorkurbelwelle  Q besitzen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einführungseinrichtung für den Brenn stoff in den Zylinder oder die Vorkammer von Staubmotoren, dadurch gekennzeichnet, dass in unmittelbarer Nähe des Motorzylin ders ein Hilfskompressor angeordnet ist, der aus der Atmosphäre ansaugt und mit dem im Verdichtungshub befindlichen Arbeitsraum des Motors in Verbindung kommt, einen Teil der verdichteten Verbrennungsluft über nimmt und seine Ladung auf hohen Druck nachkomprimiert,

   die nach Öffnung von Ventilen aus einer Staub-Luftgemisch-Kam- mer Gemisch mitreisst und infolge ihres Überdruckes mit diesem Gemisch in die ver dichtete Verbrennungsluft der Vorkammer oder des Arbeitsraumes einströmt. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Hilfskom- pressorkurbelwelle mit mehrfacher Ge schwindigkeit der Motorkurbelwelle um läuft und die zwischen den Ladehüben liegenden Hübe des Kompressors zum Nacheinblasen von Brennluft in den Ar beitsraum des Motors, zur Ausspülung der Vorkammer von Brennstoffresten<U>die-</U> nen. 2.

   Einrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 1 bei einer Brennkraft- maschine mit Vorkammer, dadurch ge kennzeichnet, dass die Ansaugeluft dem Hilfskompressor durch einen die Vorkam mer umgebenden Mantel zuströmt, um die Vorkammer zu kühlen. 3. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass der Zylinderraum des Motors mit dem Zylinderraum des Kom- pressors durch einen nur von den Kolben des Motors des Kompressors gesteuerten Kanal (G) verbunden ist.

   4. Einrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, da.ss das Ventil (F) zwi- sehen Hilfskompressor und Vorkammer als Düsennadel ausgebildet ist.