DE121009C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

M 121009 KLASSE 46«.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Zweitaktmaschine mit Pumpe, welche das Gemisch auf oder über den vollen Druck verdichtet, so daß das in den Cylinder eintretende Gemisch ohne weitere Verdichtung gezündet wird.

Auf der Zeichnung ist eine nach diesem Verfahren arbeitende Zweitakt-Explosionskraftmaschine veranschaulicht. Die Pumpe a verdichtet brennbares Gemisch von beliebiger Zusammensetzung (gasförmige, flüssige oder feste, staubförmige Brennstoffe) außerhalb des Arbeitscylinders b auf oder über die volle erforderliche Höhe. Das verdichtete Gemisch strömt in den Arbeitscylinder b und wird in diesem nach Abschließen des Einlaßorganes/ bezw. g gezündet.

Ist die Maschine in Betrieb und ist durch eine auf der linken Seite des Kolbens erfolgte Verbrennung und Expansion der Kolben nach rechts getrieben und in der gezeichneten rechten Todtpunktlage d angekommen, so werden zunächst nahezu auf dem ganzen Rückwege des Kolbens von rechts nach links die Verbrennungsgase ohne künstliche Auswaschung durch das geöffnete Ventil h ausgestoßen. Um nun auch den im Verbrennungsräume noch zurückbleibenden Rest der verbrannten Gase auszutreiben, wird ein irgendwie erzeugter, bei e eintretender Luftstrom benutzt, welcher vor Schluß des Ventils h und vor Oeffnung des Ventils / den Inhalt des Verbrennungsraumes durch das Auspuffrohr hinaustreibt und durch frische Luft ersetzt. Hierauf schließt sich Ventil h, wogegen Ventil/ sich öffnet, um das durch die Pumpe verdichtete Gemisch in den Verbrennungsraum des Cylinders einzulassen, worauf sich das Ventil f möglichst rasch wieder schließt. Hierauf wird das Gemisch gezündet und verbrannt und treibt hierdurch den Kolben wieder nach rechts.

Das Oeffnen und Schließen des Ventils f behufs Eintritts des vollständig verdichteten Gemisches muß möglichst rasch erfolgen, während der Kolben sich der Todtpunktlage d^l nähert. Der Querschnitt dieses Ventils (bezw. dieser Ventile, wenn deren mehrere angebracht werden) ist möglichst groß zu wählen und der durch die Pumpe a erzeugte Ueberdruck ist so zu wählen, daß das Füllen des Verbrennungsraumes im Arbeitscylinder b mit frischem Gemisch in kurzer Zeit vor sich gehe. Das Ventil/ hat abwechselungsweise von innen nach außen (während der Explosion und Verbrennung) und von außen nach innen (während der Expansion und des Auspuffs) abzudichten, bedarf demnach zur Erfüllung dieses besonderen Zweckes auch einer besonderen Construction.

Die Pumpe α kann auch, statt durch die Kurbelwelle, mittelst der nach rückwärts verlängerten Kolbenstange des Cylinders b angetrieben werden; sie kann auch ganz wegfallen, wenn man an ihrer Stelle die innere, dem Kreuzkopf zugekehrte Seite des Arbeitscylinders als Pumpe ausbildet. Diese Pumpe a kann auch, wie punktirt angedeutet, derart benutzt werden, daß die eine Seite derselben, k, blos Luft, die andere, /, blos Gas oder Brennstoff ansaugt und verdichtet, so daß

(2. Auflage, ausgegeben am zj. Mär\ igob.l

beide Bestandtheile erst bei m in der Nähe des Ventils f mit oder ohne Vermittelung einer Mischvorrichtung zusammentreffen bezw. durch getrennte Ventile in den Cylinder treten. Statt der zwei getrennten Seiten einer Pumpe können auch zu gleichem Zwecke zwei ganz getrennte Pumpen vorhanden sein; das letztere wird besonders bei flüssigen oder festen staubförmigen Brennstoffen Anwendung finden, ist aber auch für Gas nicht ausgeschlossen. Es kann überhaupt jede Pumpenanordnung, auch mit mehrstufiger Verdichtung, Verwendung rinden, durch welche der Zweck der Verdichtung des Gemisches oder seiner Bestandtheile außerhalb des Arbeitscylinders auf oder über die volle Verdichtungshöhe erreicht wird. Auch kann die Pumpe durch Transmissionen irgendwelcher Art oder ganz unabhängig vom Verbrennungscylinder angetrieben werden, was sich besonders dann empfehlen wird, wenn die Bereitungsstelle des Gases (z. B. bei Hochofengasen, Naturgasen etc.) weit entfernt ist von dem Orte, wo die Kraftmaschine b aufzustellen ist, oder wenn z. B. ein flüssiger Brennstoff von weither geleitet werden soll.

Zwischen Pumpe α und Cylinder b kann ein Aufnehmer c angeordnet werden, welcher auch die Vorrichtung enthalten kann, die ein zufälliges Zurückschlagen der Flamme infolge vorkommender Störungen vermeidet. Die Pumpe α kann mit und ohne Wasserkühlung oder Wassereinspritzung arbeiten, ebenso der Aufnehmer c.

Dieses Arbeitsverfahren wird sich nicht nur für einfach wirkende, sondern besonders auch für doppelt wirkende Cylinder eignen, wie dieses auch die beiliegende Zeichnung darstellt, in welcher die Ventile g und i am inneren Cylinderende denselben Zweck erfüllen wie die am äußeren Ende angebrachten Ventile/ und h.

Das Austreiben des Restes der Verbrennungsgase aus dem Verbrennungsräume geschieht durch Anbringung eines Windkessels n, welcher reine Luft unter Ueberdruck enthält; diese Luft wird dem Windkessel durch eine Rohrleitung ο zugeführt und wird erzeugt durch eine besondere Luftpumpe, einen Ventilator oder ein Gebläse. Bevor der Kolben d seinen Todtpunkt d^l erreicht hat, öffnet die Steuerung das Ventil e, und zwar zu einer Zeit, zu welcher das Austrittsventil h noch offen, das Eintrittsventil/ aber noch geschlossen ist. Durch den Ueberdruck im Windkessel η wird demnach ein mehr oder weniger heftiger Strom reiner Luft bei e eintreten, die im Verbrennungsräume noch vorhandenen verbrannten Gase vor sich her- und durch Ventil h hinaustreiben, so daß der ganze Raum mit reiner Luft erfüllt wird. Hierauf schließen sich die beiden Ventile h und e, wogegen das Ventil f sich öffnet, um den Eintritt des brennbaren Gemisches zu vermitteln.

Verdichtet die Pumpe α Luft und Brennstoff getrennt von einander, so sind die punktirten Rohrverbindungen ρ m anzubringen. Die Pumpe α saugt dann auf einer Kolbenseite reine Luft bei k an und drückt dieselbe in den Windkessel c, während die andere Kolbenseite bei / den Brennstoff ansaugt und durch Leitung m nach dem Eintrittsventil / führt. In diesem Falle ist demnach ein Windkessel mit reiner Luft unter Ueberdruck schon vorhanden, und es genügt dann, den Windkessel c durch Leitung ρ (punktirt) mit dem Ventil e zu verbinden, um die Auswaschung zu erreichen.

Die Regelung erfolgt durch Veränderung des durch Pumpe α erzeugten Druckes oder durch Veränderung der Zusammensetzung des Gemisches oder durch Veränderung der Gemischmenge, welche durch das oder die Ventile/eingelassen wird, oder endlich durch vereinigte Verwendung dieser Mittel.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Arbeitsverfahren für im Zweitakt arbeitende Explosions-Kraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß nach Austreibung der Verbrennungsgase durch den Arbeitskolben und Auswaschen des letzten Restes derselben in der Nähe der inneren Todtpunktlage des Kolbens durch einen besonderen Luftstrom die außerhalb des Arbeitscylinders auf oder über die volle Höhe verdichtete Ladung in den Arbeitbcylinder eintritt und gezündet wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.