DE122672C

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Publication number: DE122672C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

- Ja 122672 KLASSE 46«.- Yes 122672 CLASS 46 «.

(Steiermark).(Styria).

Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung und Verbesserung des durch Patent 110651 geschützten Verfahrens zum Betriebe von Verbrennungskraftmaschinen, bei welchem die Verbrennung in zwei Theile getheilt wird:The present invention relates to a further development and improvement of that disclosed by patent 110651 protected procedure for operations of internal combustion engines, in which the combustion is divided into two parts will:

ι. in eine Vorverbrennung,ι. in a pre-combustion,

2. in die eigentliche, die Hauptverbrennung.2. in the actual, the main combustion.

Die bei der Vorverbrennung erzeugte Kraft (Wärme) wird nach Patent υ 06 51 zu zweierlei Arbeit verwendet, und zwarAccording to patent υ 06 51, the power (heat) generated during pre-combustion is twofold Work used, namely

a) um. im Verbrennungscylinder g den später bei der Hauptverbrennung (im Cylinder f) zur Verbrennung gelangenden Brennstoff zu verdampfen, anzuwärmen und unter Druck zu stellen;a) around. in the combustion cylinder g to vaporize, to warm up and to pressurize the fuel that will later be burned during the main combustion (in cylinder f);

b) um die während der im Cylinder g stattfindenden Vorverbrennung im zweiten Cylinder f sich befindende Arbeitsluft infolge Ausgangs des Kolbens ο und Eingangs des Kolbensj» auf eine der Belastung entsprechend veränderliche Dichte zu bringen. (Nachcompression).b) in order to bring the working air in the second cylinder f during the pre-combustion taking place in the cylinder g to a density that changes according to the load due to the exit of the piston ο and the entrance of the piston j ». (Post compression).

Bei dem Verfahren gemäfs vorliegender Erfindung entfällt jedoch die unter V) bezeichnete Nachcompression der Arbeitsluft im Cylinder f; es wird somit dieser zweite Verbrennungscylinder f überflüssig und die Arbeitsluft durch mechanische Compression vom Schwungrad oder von einer Druckleitung immer auf den gleich hohen Maximaldruck gebracht.In the method according to the present invention, however, the post-compression of the working air in the cylinder f, referred to under V), is omitted; This second combustion cylinder f is thus superfluous and the working air is always brought to the same maximum pressure by mechanical compression from the flywheel or a pressure line.

Die Hauptverbrennung wird nach Patent 1106 51 im zweiten Verbrennungscylinder f (zweiten Hülfscylinder) durchgeführt. Nachdem jedoch die in diesem Cylinder f sich befindende Arbeitsluft bei der früher im Cylinder g stattgefundenen Vorverbrennung (durch Eingang des Kolbens 0) entsprechend der Belastung verschieden hoch nachcomprimift ist, beginnt die Hauptverbrennung· auch bei diesem, der Belastung entsprechend verschieden hohen Drucke.The main combustion is carried out according to patent 1106 51 in the second combustion cylinder f (second auxiliary cylinder). However, after the working air in this cylinder f has been post-compressed to different levels according to the load in the pre-combustion that took place earlier in cylinder g (through the inlet of piston 0), the main combustion begins with this, too, with different pressures corresponding to the load.

Beim vorliegenden Verfahren, wo diese Nachcompression der Arbeitsluft wegfällt, und diese Arbeitsluft vom Schwungrad aus durch Compression immer aut den Druck von χ Atm. gebracht wird, beginnt somit die Hauptverbrennung immer bei dem Drucke von χ Atm.In the present process, where this post-compression of the working air is omitted, and this working air from the flywheel is always compressed to the pressure of χ atm. is brought, thus the main combustion always begins at the pressure of χ Atm.

Es ist daher leicht ersichtlich, dafs die Diagramme verschieden werden von den im Patent 110651 gezeigten.It is therefore readily apparent that the diagrams become different from those in the patent 110651 shown.

Die durch die Vorverbrennung im Cylinder g verlangte Arbeit ist infolge dessen nach Patent 1106 51 eine gröfsere als bei diesem Zusatzpatent, und besteht die diesbezügliche weitere Ausbildung nun darin, dafs. bei diesem Zusatzpatent (gleiche Belastung. vorausgesetzt), abgesehen von 'den veränderten Diagrammen, auch die Vo.rverbrennung im Cylinder g gegenüber dem Patent 110651 verkleinert wird.
. Da bei diesem Zusatzpatent der Verbrennungscylinder f weggelassen wird, so findet die Hauptverbrennung im Arbeitscylinder α selbstThe work required by the pre-combustion in the cylinder g is consequently greater, according to patent 1106 51, than with this additional patent, and the further training in this regard now consists in that. With this additional patent (same load. assuming), apart from 'the changed diagrams, the pre-combustion in the cylinder g is reduced compared to patent 110651.
. Since the combustion cylinder f is omitted in this additional patent, the main combustion takes place in the working cylinder α itself

statt, was wiederum folgende Vortheile hat: Im Patent 110651 sind gewissermafsen zwei Hülfscylinder g und f vorhanden, und findet die Hauptverbrennung in dem zweiten Cylinder f statt, und pflanzt sich durch Ventil k nach dem Arbeitscylinder α fort. Das im Hülfscylinder g-sich befindende, die Entzündungstemperatur besitzende Brennstoff-Abgasgemisch strömt daher durch Ventil i nach dem zweiten Verbrennungscylinder f, wo es mit der Luft in Berührung kommt und verbrennt, wodurch die Verbrennungstemperatur erzeugt wird. Wenn dieses brennende Gemisch nun durch Ventil k nach dem Arbeitscylinder α überströmt, mufs Ventil k die um vieles höhere Verbrennungstemperatur aushalten, weshalb es schwer sein wird, dieses Ventil k dauerhaft herzustellen.instead, which in turn has the following advantages: In patent 110651 there are to a certain extent two auxiliary cylinders g and f , and the main combustion takes place in the second cylinder f , and is propagated through valve k to the working cylinder α . The fuel-exhaust gas mixture which is located in the auxiliary cylinder g and has the ignition temperature therefore flows through valve i to the second combustion cylinder f, where it comes into contact with the air and burns, whereby the combustion temperature is generated. If this burning mixture now flows over through valve k to the working cylinder α , valve k must withstand the much higher combustion temperature, which is why it will be difficult to manufacture this valve k permanently.

Gemä'fs vorliegendem Verfahren wird diesem Uebelstand dadurch abgeholfen, dafs nur ein Hülfscylinder angewendet wird, in welchem die Vorverbrennung stattfindet, und der mit dem Arbeitscylinder durch ein Ventil direct verbunden ist. Es fällt somit nebst dem zweiten' Verbrennungscylinder f auch das stark in Anspruch genommene Ventil k des Hauptpatentes weg, und es findet die Hauptverbrennung im Arbeitscylinder α selbst statt. Das Ventil i wird, nachdem die hohe Temperatur im Cylinder g infolge Brennstoffverdampfung auf die Entzündungstemperatur abgekühlt wird, wieder nur diese der Verbrennungstemperatur gegenüber niedere Temperatur auszuhalten haben.According to the present method, this problem is remedied by using only one auxiliary cylinder in which the pre-combustion takes place and which is directly connected to the working cylinder by a valve. In addition to the second combustion cylinder f , the heavily used valve k of the main patent is omitted, and the main combustion takes place in the working cylinder α itself. After the high temperature in the cylinder g has been cooled to the ignition temperature as a result of fuel evaporation, the valve i will again only have to withstand this temperature, which is the combustion temperature, which is lower than the temperature.

In beiliegender Zeichnung (Fig. 1, 2, 3 und 4) ist die Anordnung einer derartigen im Zweitakt arbeitenden Maschine schematisch dargestellt. Fig. 5 zeigt die Diagramme.In the accompanying drawing (Fig. 1, 2, 3 and 4) the arrangement of such a two-stroke working machine shown schematically. Fig. 5 shows the diagrams.

In den Figuren bezeichnen:In the figures denote:

α den Arbeitscylinder,"! doppeltwirkend, α the working cylinder, "! double-acting,

b den Arbeitskolben J unten als Luftpumpe, g den Vorverbrennungscylinder, b the working piston J at the bottom as an air pump, g the pre-combustion cylinder,

0 den Verbrennungscylinderkolben, 0 the combustion cylinder piston,

f den Behälter für die comprimirte Luft, der mit dem unteren Theile des Arbeitscylinders α durch Ventile c d und Röhre w verbunden ist (letztere beiden nicht zu verwechseln mit dem Verbrennungscylinder f und dem Kolben ρ des Patents 110651). f the container for the compressed air, which is connected to the lower part of the working cylinder α by valves cd and tube w (the latter two not to be confused with the combustion cylinder f and the piston ρ of patent 110651).

Cylinder g ist mit Cylinder α durch Ventil i und Behälter f mit Cylinder α durch Ventil m verbunden.Cylinder g is connected to cylinder α through valve i and container f to cylinder α through valve m .

e ist ein kleines Saugventil für den Cylinder^-, q ein Saugventil für Cylinder a, e is a small suction valve for cylinder ^ -, q is a suction valve for cylinder a,

r ein Auspuffventil für Cylinder a, r an exhaust valve for cylinder a,

h ist die Petroleumpumpe und h is the petroleum pump and

η deren Kolben ; η their piston;

t und t^l sind zwei Gestänge, von denen eines den Kolben o, das andere den Kolben η bewegt; t and t ^l are two rods, one of which moves the piston o and the other moves the piston η;

s und s¹ sind zwei Spiralfedern; s and s ¹ are two spiral springs;

u ist ein Keil (mit verschiedenen Keilflächen), der sich auf einem Schlitten \ nach rechts und links verschieben lä'ist (Fig. 3); u is a wedge (wedge surfaces with different), the lä'ist shift on a carriage \ right and left (Fig. 3);

I ist ein Schlitten, der von der Maschinenwelle auf- und abbewegt wird ; I is a slide that is moved up and down by the machine shaft;

ν ist ein Sperrhaken (Gabel); ν is a locking hook (fork);

Wist eine unrunde Scheibe, die den Kolben η bewegt.W is a non-circular disk that moves the piston η.

Der Arbeitsvorgang ist nun folgender:The process is now as follows:

Angenommen, in den in Fig. 1,2 und 3 gezeichneten Kolben- und Keilstellungen habeAssume that I have piston and wedge positions in the piston and wedge positions shown in FIGS

1. Kolben 0 durch Ventil e ein brennbares Gemisch von Luft und leichtflüssigem Benzin nach g gesaugt;1. Piston 0 sucked a flammable mixture of air and light gasoline through valve e to g;

2. im Cylinder α sei oberhalb des Kolbens b die Expansion beendet, und der untere Theil des Kolbens b habe die früher durch Ventil q angesaugte Luft isothermisch auf χ Atm. comprimirt und durch Ventile c d, und Röhre w nach f gedrückt, Kolben b befindet sich somit in der unteren Todtpunktlage;2. Let the expansion in the cylinder α end above the piston b , and the lower part of the piston b has the air previously sucked in through valve q isothermally to χ atm. compressed and pushed through valves cd and tube w to f , piston b is thus in the lower dead center position;

3. der Petroleumpumpe h sei, wie aus Fig. 1 ersichtlich, Petroleum (Lampenpetroleum, Spiritus u. s. w.) zugeflossen.3. As can be seen from FIG. 1, petroleum (lamp kerosene, spirit, etc.) has flowed into the petroleum pump h.

Nun geht Kolben b nach aufwärts, pufft oberhalb durch Ventil r aus und saugt gleichzeitig unten durch Ventil q atmosphärische Luft an.Now piston b goes upwards, puffs out above through valve r and at the same time sucks in atmospheric air below through valve q.

Die Kurbel, welche den Schlitten \ bewegt, mufs gegen diejenige des Arbeitskolbens a derart verstellt sein, dafs der Schlitten ^, somit auch Keil w, jetzt noch immer nach abwärts geht. Dadurch wird die Rolle T des Gestänges t durch die Keilfläche 2, 3 nach links und somit Kolben 0 nach aufwärts gedrückt und das Luftbenzingemisch in g auf y Atm. ■ comprimirt.The crank, which moves the slide \ , must be adjusted in relation to that of the working piston a in such a way that the slide ^, and thus also the wedge w, now still goes downwards. As a result, the roller T of the rod t is pressed by the wedge surface 2, 3 to the left and thus piston 0 upwards and the air gasoline mixture in g to y atm. ■ compressed.

Von Punkt 3 bis 4 bleibt der Kolben ο und Rolle T in Ruhe.From point 3 to 4, piston ο and roller T remain at rest.

Sobald der Punkt 3 des Keiles u bei der Rolle T des Gestänges des Kolbens 0 angelangt ist, erfolgt im Vorverbrennungscylinder g Zündung auf irgend eine Art.As soon as the point 3 of the wedge u has reached the roller T of the rods of the piston 0 , ignition takes place in some way in the pre-combustion cylinder g.

Durch die darauffolgende Verbrennung würde im Cylinder g sehr hoher Druck und Temperatur entstehen, umsomehr, weil Kolben 0 während der Verbrennung in seiner Lage bleibt, und nicht so, wie bei den Explosionsmaschinen, nach erfolgter Zündung nach abwärts geht (weil keine mechanische Kühlung vorhanden ist).The subsequent combustion would create very high pressure and temperature in cylinder g , all the more because piston 0 remains in its position during combustion and does not go downwards after ignition, as is the case with explosion machines (because there is no mechanical cooling ).

Sobald nun Punkt 3 des Keiles u bei Rolle T angelangt ist, mufs Punkt III der Scheibe W an Rolle T¹ anstofsen, wodurch letztere (somit auch Kolben n) nach aufwärts geht und das in der Pumpe h befindliche Petroleum durch ein Ventil nach dem Cylinder g drückt.As soon as point 3 of the wedge u has reached roller T , point III of the disk W must touch roller T ¹ , whereby the latter (thus also piston n) goes upwards and the petroleum in the pump h goes through a valve after the cylinder g presses.

Die früher besprochene Verbrennung im Cylinder g wird, wie wir wissen, nicht momentan stattfinden, sondern von Schicht zu Schicht erfolgen.As we know, the combustion in cylinder g discussed earlier will not take place momentarily, but will take place from shift to shift.

Nun wird jedoch, sobald die Verbrennung eingeleitet wird, auf die früher besprochene Art und Weise Petroleum eingeführt.However, as soon as the combustion is initiated, reference is made to the one discussed earlier Way petroleum was introduced.

Dieses Petroleum wird die zu seiner Verdampfung erforderliche Wärme aus der durch die Verbrennung erzeugten Temperatur nehmen u. s. w.This petroleum gets the heat required for its evaporation from the through take the temperature generated by the combustion and so on.

Ich. werde daher im Cylinder g, wo die mechanische Kühlung fehlt, die durch die Verbrennung entstandene hohe Temperatur durch Petroleumeinfuhr möglichst »im Entstehen« herabsetzen.I. Therefore, in cylinder g, where mechanical cooling is missing, the high temperature created by the combustion will be reduced as much as possible by the introduction of petroleum "as it arises".

Durch diese Temperaturentnahme wird jedoch auch der Druck im Cylinder g sinken.However, as a result of this temperature extraction, the pressure in the cylinder g will also decrease.

Andererseits wird nun das Volumen im Cylinder g durch das verdampfte Petroleum vergröfsert und infolge dessen der Compressionsgrad, also der Druck erhöht.On the other hand, the volume in the cylinder g is now increased by the evaporated petroleum and as a result the degree of compression, that is to say the pressure, is increased.

Wenn ich nun durch den Kolben ο immer das gleich grofse und gleich starke Luftbenzingemisch sauge, dieses Gemisch immer auf y Atm. comprimire, dann entzünde und nun immer gleich viel Petroleum einführe, wird, angenommen, dafs die Maschine angewärmt sei, der im Cylinder g nun herrschende Druck, den wir mit χ Atm. bezeichnen wollen, immer der gleiche sein.If I now suck through the flask ο always the same size and equally strong air gasoline mixture, this mixture always at y atm. Comprimire, then ignite and always introduce the same amount of petroleum, it is assumed that the machine is warmed up, the pressure now prevailing in the cylinder g , which is equal to χ atm. always want to be the same.

Ebenso wird die Temperatur, die wir mit T₂ bezeichnen, immer gleich sein.Likewise, the temperature, which we denote by T ₂ , will always be the same.

Kolben b hat nun vorher bis zum oberen Cylinderdeckel, also vollständig ausgepufft und geht nun wieder abwärts.Piston b has now previously blown up to the upper cylinder cover, i.e. completely blown out, and is now going down again.

In diesem Momente öffnet sich Ventil m und Kolben ρ drückt die früher auf χ Atm. nach f comprimirte Luft nun durch Ventil m nach α (über den Kolben b). At this moment valve m opens and piston ρ pushes the former to χ Atm. after f, air is now compressed through valve m to α (via piston b).

Die Bewegung des Kolbens ρ mufs so schnell sein, dafs, sobald die ganze Luft nach dem Arbeitscylinder α gedrückt ist, dieselbe wieder χ Atm. hat. (Kolben ρ ladet gewissermafsen den Cylinder a.) , Der Kolben ρ kann auch wegfallen, und wird dann Cylinder f als Druckluftbehälter unten geschlossen.The movement of the piston ρ must be so fast that, as soon as all the air has been pushed towards the working cylinder α , it is again χ atm. Has. (Piston ρ loads the cylinder a.) The piston ρ can also be omitted, and then cylinder f is closed at the bottom as a compressed air tank.

Sagen wir, das dem Druck von χ Atm. entsprechende Compressionsvolumen des Cylinders α sei V und nehmen wir an, das Volumen des Behälters /sei 3 F und sei mit Luft von χ Atm. gefüllt. Wenn jetzt Kolben b die früher angesaugte Luft isotherm nach dem Behälter/ drückt, so erhalten wir daselbst einen höheren Druck. Wird jetzt im Momente der Kolbenumkehr von b Ventil m geöffnet, so expandirt die Luft aus dem Behälter / nach a über. Ventil m wird geschlossen, sobald die Luft im Behälter / wieder auf χ Atm. gefallen ist. Let's say that the pressure of χ Atm. The corresponding compression volume of the cylinder α is V and we assume that the volume of the container / is 3 F and is with air of χ Atm. filled. If piston b now pushes the air that was previously sucked in isothermally towards the container /, we obtain a higher pressure there. Is now open at the moment of reversal of the piston valve b m, so the air from the container expandirt / on according to a. Valve m is closed as soon as the air in the container / is back to χ atm. has fallen.

Es liegt ein scheinbarer Widerspruch darin, dafs, wie früher beschrieben, die Hauptverbrennung im Arbeitscylinder α immer bei dem Drucke von χ Atm. beginnen solle, während soeben gesagt ist, dafs der Kolben ρ den Arbeitscylinder α lade, wozu aber eine gewisse Arbeit erforderlich ist. Diese Arbeit wird nun, nachdem Kolben ρ wegfällt, vom Arbeitskolben b geleistet werden müssen, und zwar dadurch, dafs die Arbeitsluft anstatt auf χ Atm., um diese Ladearbeit höher, also auf X₁ Atm. verdichtet wird. Nachdem diese Verdichtung der Luft jedoch bei jedem Compressionshub auf X₁ Atm. erfolgt, dafs X₁ (der Maximaldruck) somit, wie eingangs bemerkt, immer der gleiche bleibt, so ist der scheinbare Widerspruch gelöst. Der Arbeitskolben b besorgt einfach seine eigene, immer gleich bleibende Compressionsarbeit plus der ebenfalls gleich bleibenden Ladearbeit des Kolbens p. Diese Gesammtarbeit, der Maximaldruck x, bleibt jedoch immer gleich und wird (X₁ — x) um so kleiner sein, je gröfser das Volumen V des Luftbehälters / ist.There is an apparent contradiction in the fact that, as described earlier, the main combustion in the working cylinder α is always at the pressure of χ atm. should begin, while it has just been said that the piston ρ charges the working cylinder α , for which, however, a certain amount of work is required. After piston ρ disappears, this work will now have to be done by working piston b , namely by the fact that the working air instead of χ atm. Is higher by this loading work _{, i.e. to X 1} atm. is compressed. After this compression of the air, however, with each compression stroke to X ₁ Atm. if X ₁ (the maximum pressure) thus always remains the same, as noted at the beginning, the apparent contradiction is resolved. The working piston b simply takes care of its own, always constant compression work plus the likewise constant loading work of the piston p. This total work, the maximum pressure x, however always remains the same and will be (X ₁ - x) the smaller, the larger the volume V of the air tank / is.

In diesem Momente mufs die Stellung des Keiles u eine derartige sein, dafs die Rolle T bei Punkt 4 angelangt ist; ebenso mufs das ganze Petroleum aus h in g sein.At this moment the position of the wedge u must be such that the roller T has reached point 4; Likewise, all of the petroleum must be made of h in g .

Nun wird Ventil i geöffnet und Kolben 0, der nun durch die Fläche 4, 5 ganz nach aufwärts gedrückt wird, drückt das im Vorverbrennungscylinder g sich befindende Gemisch von Abgasen und Petroleumdampf nach dem Arbeitscylinder a, wo es dann entweder bei constantem Drucke oder constanter Temperatur verbrennt, je nachdem das Gemisch schnell oder langsam übergedrückt wird.Now valve i is opened and piston 0, which is now pushed all the way up through surface 4, 5, pushes the mixture of exhaust gases and petroleum vapor in the pre-combustion cylinder g to the working cylinder a, where it is then either at constant pressure or constant temperature burns, depending on whether the mixture is pushed over quickly or slowly.

Um hier im Cylinder α nun eine Selbstzündung zu bekommen, darf die früher besprochene Abkühlung im Vorverbrennungscylinder g (infolge Petroleumeinfuhr) nicht zu weit getrieben werden, damit das Gemisch, mit Berücksichtigung des allfälligen Ueberdruckes, nicht unter die Entzündungstemperatur sinkt, oder es mufs die Luft im Cylinder a selbst die Entzündungstemperatur haben.In order to get a self-ignition here in the cylinder α , the previously discussed cooling in the pre-combustion cylinder g (as a result of the introduction of petroleum) must not be driven too far so that the mixture, taking into account the possible overpressure, does not fall below the ignition temperature, or the air must have the ignition temperature in the cylinder a itself.

Sobald nun das ganze Gemisch aus dem Cylinder g nach dem Cylinder α gedrückt ist, geht Keilu noch etwas weiter abwärts, Linie 5-6.As soon as the whole mixture has been pressed from cylinder g to cylinder α , wedge u goes a little further downwards, line 5-6.

Bei Punkt 5 greift der Haken ν des Schlittens \ in eine Nuth des Gestänges und hängt die Rolle T gewissermafsen auf, wodurch der Keil u entlastet wird.At point 5, the hook ν of the carriage \ engages in a groove in the linkage and suspends the roller T to a certain extent, relieving the load on the wedge u.

Dieser Moment wird benutzt, um die später zu beschreibende Steuerung wirken zu lassen.This moment is used to allow the control to be described later to take effect.

Nun kehrt der Schlitten ^, somit auch Keil u um und geht nach aufwärts, wodurch die Rolle T an der Keilfläche 5, 4, 3, 2 nach rechts gleitet. Kolben 0 infolge der Feder s nach abwärts geht und nun wieder Luft- und Benzingemisch durch Ventil e saugen wird.Now the carriage ^, thus also wedge u, reverses and goes upwards, whereby the roller T slides to the right on the wedge surface 5, 4, 3, 2. Piston 0 goes down as a result of the spring s and will now suck the air and gasoline mixture through valve e again.

Kolben b comprimirt währenddem wieder unterhalb die Luft auf χ Atm., nach dem Behälter/. In the meantime, piston b again compresses the air below to 3/4 atm., After the container /.

Wenn ich nun die Maschine um die Hälfte schwächer belasten will, so darf ich nur die Hälfte Luftbenzingemisch (jedoch von gleichem Sättigungsgrade) saugen, mufs dieses Gemisch nun wieder auf χ Atm. comprimiren, ent-If I now want to reduce the load on the machine by half, then I am only allowed to do that Suck half of the air gasoline mixture (but of the same degree of saturation), this mixture must now back to χ Atm. compress, un-

zünden, und nun nur die Hälfte Petroleum einspritzen, und werde als Resultat wieder, abgesehen von den Wärmeverlusten, die bei schwacher Belastung im Verhältnifs etwas gröfser sein werden wie früher, den Druck von y Atm. und die Temperatur T₂ erhalten.ignite, and now inject only half of petroleum, and as a result, apart from the heat losses, which will be proportionally greater than before, the pressure of y Atm. and get the temperature T ₂ .

Die Verbrennungszeit im Cylinder a (Linie 4a -5 a) wird jedoch nicht so lange anhalten als früher.The combustion time in cylinder a (line 4a -5 a) will not last as long as it used to.

Wenn ich nun die Maschine anstatt schwächer, stärker belasten will, so kann ich das Luftbenzingemisch und Petroleumquantum unter Beibehaltung des Druckes von y Atm. vervielfachen. If I now want to load the machine more, instead of weaker, I can use the Luftbenzine mixture and petroleum quantum while maintaining the pressure of y Atm. multiply.

Dadurch wird jedoch die Verbrennungszeit im Cylinder λ, Linie 4-5 verlängert.However, this increases the combustion time in the cylinder λ, line 4-5.

Hierdurch wird das Diagramm dann sehr in die Breite gehen, was grofse Maschinendimension erfordern würde.As a result, the diagram will then be very broad, which is the largest machine dimension would require.

Ausserdem kommt es, insbesondere bei Motorwagen, oft vor, dafs die Maschine auf kurze Zeit überlastet werden soll.In addition, especially with motor vehicles, it often happens that the machine is short Time should be overloaded.

Zu diesem Zwecke werde ich von jetzt ab trachten, die Verbrennung im Cylinder a unter höherem Drucke durchzuführen, und werde daher, bevor die eben besprochene Verbrennung im Cylinder α beginnt, daselbst eine Verbrennung bei constantem Volumen einschalten. For this purpose I shall endeavor from now on to carry out the combustion in cylinder a under higher pressure, and therefore, before the combustion in cylinder α just discussed begins, I will switch on a constant volume combustion there.

Das kann man erreichen,You can achieve that

ι. indem man vom Kolben 0 ein gröfseres Quantum Luftbenzingemisch saugen läfst, dasselbe comprimirt und entzündet und Petroleum einführt, und nun während der früher beschriebenen Zeit, wo Kolben ρ die auf χ Atm. comprimirte Luft nach Cylinder a drückt, einen Theil des Brennstoffgemisches vom VorverbrennungscyJinder g nach dem Cylinder a drückt und somit im Cylinder α eine kleine Verbrennung mit Druckerhöhung einschaltet (Verbrennung bei constantem Volumen);ι. by allowing a larger quantity of air-fueled mixture to be sucked in from the flask 0, compressing and igniting it, and introducing petroleum, and now during the time previously described, when the flask ρ is at χ atm. presses compressed air to cylinder a, presses part of the fuel mixture from the pre-combustion cycle g to cylinder a and thus starts a small combustion with an increase in pressure in cylinder α (combustion at constant volume);

2. indem man, so wie früher bei 4, das gröfsere Luftbenzingemisch saugt, dasselbe jedoch nicht auf y, sondern höher, auf J^₁ Atm. comprimirt, dasselbe nun entzündet und Petroleum einführt. Dadurch erhält man in g einen höheren Druck und höhere Temperatur.2. by sucking in the larger air gasoline mixture, as before in 4, but the same not to y, but higher, to ₁ ^ 1 atm. compressed it, ignited it, and brought in petroleum. This gives a higher pressure and higher temperature in g.

Wird jetzt, nachdem die Luft vom Behälter f nach Cylinder α geschoben ist, Ventil i geöffnet, so wird im ersten Momente, infolge des gröfseren Ueberdrucks, mehr Brennstoff nach Cylinder α überströmen und den Druck im Cylinder a momentan erhöhen (Verbrennung bei constantem Volumen).If now, after the air has been pushed from the container f to cylinder α , valve i is opened, then in the first moment, due to the greater overpressure, more fuel will flow over to cylinder α and the pressure in cylinder a will momentarily increase (combustion at constant volume) .

Die weitere Verbrennung (UeberstrÖmenxies Brennstoffes von Cylinder g nach Cylinder a) findet dann, diesem höheren Drucke entsprechend , entweder bei constantem Drucke oder bei constanter Temperatur statt.The further combustion (overflow of fuel from cylinder g to cylinder a) then takes place, in accordance with this higher pressure, either at constant pressure or at constant temperature.

Ueber die Scheibe W und Keil K wäre noch Folgendes zu sagen:The following should also be said about the washer W and the wedge K:

Keil K steuert, wie aus Fig 1 ersichtlich ist, durch entsprechendes Verschieben die vom Kolben η angesaugte Petroleummenge.As can be seen from FIG. 1, wedge K controls the amount of petroleum sucked in by the piston η by moving it accordingly.

Ist Keil K ganz nach rechts gezogen, so wird die gröfste Petroleummenge gesaugt, wobei Rolle T₁ auf der Scheibe W von I bis II gleitet. Von II bis III bleibt Rolle T₁ in Ruhe und wird endlich durch III, IV nach aufwärts gedruckt, wodurch Kolben η das Petroleum nach dem Vorverbrennungscylinder g drückt.If wedge K is pulled all the way to the right, the largest amount of petroleum is sucked in, with roller T ₁ sliding on disk W from I to II. From II to III, roll T ₁ remains at rest and is finally pushed upwards through III, IV, as a result of which piston η pushes the petroleum towards the pre-combustion cylinder g.

Ist Keil K weiter nach links geschoben, so steht das Gestänge Jf₁ auf K früher auf und wird vom Kolben η nicht so viel Petroleum gesaugt. Die Rolle T₁ sinkt daher nur von I bis Ha ein, bleibt in Ruhe bis IHa, und wird nun wieder von HIa bis IV nach aufwärts gedrückt. If the wedge K is pushed further to the left, the linkage Jf ₁ on K stands up earlier and the piston η does not suck in as much petroleum. The roller T ₁ therefore only sinks in from I to Ha, remains at rest until IHa, and is now pushed upwards again from HIa to IV.

Die Punkte III, IHa der Scheibe W fallen: mit 3, 3 a von Keil u zusammen.Points III, IHa of disk W coincide: with 3, 3 a of wedge u .

Sieht man nun von der eben besprochenen Ueberlastung der Maschine ab, so kann die Scheibe W sowie Keil K wegfallen und der Keil u bewirkt, während die Rolle 7'² auf der Linie 5-4 sich bewegt, das Saugen und, während die Rolle T₂ auf der Linie 4-5 sich bewegt, das Ueberdrücken des Petroleums.Now be seen from the just discussed machine overloading from, the disk can be omitted K W and wedge and the wedge u effected while the roller 7 ^'2 moves on the line 5-4, and the suction, while the roll T ₂ moves on the line 4-5, pressing the petroleum over.

Um nun diese verschiedenen Saug- und Compressionshube der Kolben 0 (allenfalls auch n) zu verändern, besteht Keil u aus den verschiedenen Belastungen entsprechenden Querschnitten. In order to change these different suction and compression strokes of the pistons 0 (possibly also n) , wedge u consists of cross-sections corresponding to the different loads.

Dieselben werden nun im Momente, wo die Rolle T, wie früher beschrieben, in der Gabel ν hängt, also kein Druck auf den Keil u ausgeübt wird, durch die Steuerung (bei Motorwagen von Hand aus) auf den Schlitten \ entsprechend verschoben, bis der betreffende Querschnitt unter der Rolle T zu liegen kommt. Gleichzeitig mit Keil u wird auch der damit verbundene Keil K verschoben.At the moment when the roller T, as described earlier, hangs in the fork ν , i.e. no pressure is exerted on the wedge u , the controls (in the case of motor vehicles by hand) move them accordingly onto the carriage \ until the relevant cross-section comes to lie under the roller T. At the same time as wedge u , the wedge K connected to it is also displaced.

Diese eben besprochene Maschine arbeitet im Zweitakte, kann jedoch auch im Viertakte arbeiten.This machine just discussed works in two-stroke, but can also in four-stroke work.

Zu diesem Zwecke fallen Behälter f, Kolben;p, Ventile m c d und Verbindung w weg, Cylinder α bleibt unten offen, und die Bewegung des Keiles u mufs derart sein, dafs derselbe während zweier Maschinenumdrehungen nur. einmal auf- und abgeht.For this purpose, container f, piston; p, valves mcd and connection w are omitted, cylinder α remains open at the bottom, and the movement of the wedge u must be such that it remains the same during two revolutions of the machine. once up and down.

Zu bemerken wäre noch, dafs im Cylinder f die isothermisch auf χ Atm. comprimirte Luft durch die Abgase u. s. w. vorgewärmt werden kann.It should also be noted that in the cylinder f the isothermal to χ atm. compressed air can be preheated by the exhaust gases, etc.

Die Zündung des Benzinluftgemisches in g kann auf beliebige bekannte Weise erfolgen.The ignition of the gasoline-air mixture in g can take place in any known manner.

Man kann auch den Keil u durch eine Hülse U (Fig. 4) ersetzen und die verschiedenen Flächen auf dieser verschiebbaren Hülse auftragen. You can also replace the wedge u by a sleeve U (Fig. 4) and apply the various surfaces on this sliding sleeve.

Wie bekannt, bildet das leichtflüchtige Benzin mit atmosphärischer Luft bei gewöhnlicher Temperatur bereits ein zündbares Gemisch,As is known, the volatile gasoline forms with atmospheric air at ordinary Temperature already an ignitable mixture,

wohingegen das Lampenpetroleum, wenn· man es bei gewöhnlicher Temperatur mit Luft zerstäubt, aus einem nicht diffundirten Gemisch von Luft und fein vertheiltem Petroleum besteht, welches Gemisch noch nicht durch seine ganze Masse verbrennt, sondern früher behufs Bildung des Petroleumnebels verdampft werden mufs.whereas lamp kerosene, if it is atomized with air at ordinary temperature, consists of an undiffused mixture of air and finely divided petroleum, which mixture does not yet burn through its whole mass, but earlier for the sake of it Formation of the petroleum mist must be evaporated.

Man kann nun die Eigenschaften dieser beiden OeIe ausnutzen, und zwar wie folgt:The properties of these two oils can now be used as follows:

Kolben ο saugt ein Gemisch. von leichtflüchtigem Benzin und Luft, wobei Diffusion erfolgt. Zerstäube ich nun in diesem Gemisch Lampenpetroleum, so habe ich darin aufserdem noch fein vertheiltes Petroleum (ohne Diffusion).Piston ο sucks in a mixture. of volatile Gasoline and air, with diffusion taking place. I now atomize in this mixture Lamp kerosene, so I also have finely divided kerosene in it (without diffusion).

Sobald ich nun das ganze Gemisch entzünde, wird die Verbrennung desselben sich von Schicht zu Schicht fortpflanzen und die dabei entstehende Temperatur (zum Theil) zur Verdampfung des fein vertheilten Petroleums dienen. Dieses verdampfte Petroleum wird als solches verbleiben (nachdem kein Sauerstoff vorhanden ist), bis es nach Cylinder a gebracht wird.As soon as I ignite the whole mixture, the combustion of it will propagate from layer to layer, and the resulting temperature will serve (in part) for the evaporation of the finely divided petroleum. This vaporized petroleum will remain as such (after no oxygen is present) until it is brought to cylinder a .

Natürlich darf in der brennenden Schicht nicht zu viel Petroleumstaub enthalten sein, damit derselbe dieser brennenden Schicht nicht zu viel Temperatur entzieht, so zwar, dafs dann die nächstfolgende Schicht nicht mehr entzündet werden könnte und die Verbrennung unterbrochen würde.Of course, there must not be too much petroleum dust in the burning layer, so that it does not withdraw too much temperature from this burning layer, it is true that it does so the next following layer could no longer be ignited and the burn would be interrupted.

Dabei ist jedoch jedenfalls darauf Rücksicht zu nehmen, dafs der Druck y nicht zu hoch wird, damit die leichtflüchtigen Bestandtheile des Petroleums nicht am Ende bereits durch die Compressionswärme theilweise verdampfen und das diffundirte Benzinluftgemisch dadurch zu sehr sättigen und dasselbe dadurch unentzündbar wird.In doing so, however, care must be taken to ensure that the pressure y does not become too high, so that the volatile constituents of the petroleum do not in the end already partially evaporate due to the heat of compression and thereby saturate the diffused gasoline-air mixture too much and make it non-flammable.

Aber selbst diesen Fall angenommen, könnte man sich dadurch helfen, dafs man das Benzin wegläfst und nur Luft und Petroleumstaub mischt, und so hoch comprimirt, dafs durch die Compressionswärme die leichtflüchtigen Petroleumbestandtheile verdampfen und mit der Luft nun ein entzündbares Gemisch eingehen.But even assuming this case, one could help oneself by using the gasoline runs away and mixes only air and petroleum dust, and compresses it so highly that it goes through the heat of compression evaporate the volatile petroleum constituents and with the Air now enter a flammable mixture.

Die schwerflüchtigeren Bestandtheile werden dann bei der Verbrennung (im Cylinder g) selbst verdampfen u. s. w.The less volatile components will then themselves evaporate during the combustion (in the cylinder g), etc.

Dadurch würde die Maschine viel vereinfacht und, was die Hauptsache ist, die Temperatur in g würde niemals allzu hoch und die Petroleumverdampfung eine gleichmäfsige werden.This would simplify the machine a lot and, what is most important, the temperature in g would never be too high and the evaporation of petroleum a steady one.

Wenn die Luft isothermisch nach dem Behälter f comprimirt wird, so kann man die Wassereinspritzung während der Compression durchführen, oder man kann das Wasser im feinvertheilten Zustande aus dem früher beschriebenen Grunde der Luft auch vor oder im Beginne der Compression beimischen.If the air is compressed isothermally downstream of the container f , the water injection can be carried out during the compression, or the finely divided water can also be mixed with the air before or at the beginning of the compression, for the reason described earlier.

Claims

Godfather nt-A N sayings:

ι. Method for operating internal combustion engines according to the type of patent 110651, characterized in that the combustion is divided into two parts, the first, the pre-combustion, taking place in a small auxiliary cylinder g , whereas the main combustion takes place in the working cylinder α itself, and the working air always takes place is compressed to the same pressure.

2. A machine for carrying out the method according to claim 1, characterized in that part of the fuel and the air is burned in an auxiliary cylinder g , and that the heat generated in this process is used for evaporation and negative pressure of the later in the main combustion in the working cylinder itself for combustion arriving fuel is used.

1 sheet of drawings.