DE143179C

DE143179C -

Info

Publication number: DE143179C
Application number: DENDAT143179D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

JCi 143179 KLASSE 466.

Kolbenrückganges
gestoßen

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Umsteuerung für in Zweitakt arbeitende Explosionskraftmaschinen mit Glührohrzündung, bei welchen während der ersten Hälfte des die verbrannten Gase auswerden und während der zweiten Hälfte des Kolbenrückganges die frische Ladung im Arbeitszylinder verdichtet wird.

Die Umsteuerung erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß zwei um i8o° gegeneinander versetzte, die Auspuffventile steuernde Nocken verschoben werden, wodurch die Auspuffventile auch während der ersten Hälfte des Kolbenrückganges geschlossen gehalten werden, so daß schon nach der Hälfte des Rückwärtshubes der Maximaldruck erreicht wird, bei welchem die Explosion erfolgt, durch welche die Bewegungsrichtung der Maschine umgekehrt wird.

. In den Zeichnungen ist als Ausführungsbeispiel eine liegende Maschine mit Differentialkolben dargestellt, und zwar zeigt
Fig. ι eine Seitenansicht,
Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt durch die Mitte des Zylinders,

Fig. 3, 4, 5, 6 und 7 sind Horizontalschnitte nach der Linie a-a der Fig. 2, welche den Kolben und Zylinder in den verschiedenen Stellungen einer Arbeitsperiode zeigen,
Fig. 8, 9, 10, 11 und 12 schematische Darstellungen, welche die Art und Weise der Umsteuerung der Maschine veranschaulichen.

Der Kolben besteht aus zwei Teilen 1, 2 von

verschiedenem Durchmesser, welche in entsprechend angeordneten Zylindern 3, 4 arbeiten, von welchen 3 den Arbeitszylinder und 4 den Absaugezylinder darstellt. 5 und 6 sind Kanäle, welche den Arbeits- und Absaugezylinder miteinander verbinden, wenn der Kolben seinen Hub vollendet hat. Der Kanal 6 ist zur Auspuffkammer fortgeführt, wo er mit einem Rückschlagventil 7 in Verbindung steht, welches sich zum Auspuff nach außen durch einen auf der Welle 8 angeordneten Daumen öffnet. An der entgegengesetzten Seite des Zylinders 3 in der Mitte zwischen den Endstellungen des Kolbens ist ein zweiter Kanal 9 angeordnet, welcher mit dem Auspuff durch ein Ventil 10, das sich nach innen öffnet, in Verbindung steht; die Stange dieses Ventiles geht durch die Stange des Ventiles 7 hindurch und wird durch denselben Nocken gesteuert. Eine kurze Feder 11 ist zwischen die beiden Stangen eingeschaltet, um einen kleinen Bewegungsunterschied zwischen den Stangen auszugleichen und dadurch ein dichtes Schließen der Ventilteller auf ihren Sitzen zu erreichen.

Die mit den beiden exzentrisch angeordneten Nocken 12, 13 aus einem Stück gefertigte Muffe ist auf einer Feder 14 der Steuerwelle 8 verschiebbar. Die Welle 8 wird durch Vermittelung eines Schraubenrades oder eines anderen Getriebes von der Kurbelwelle in Umdrehung versetzt.

Der Lufteinlaßkanal 15, dessen Mündung am Ende des Kolbenhubes freigelegt wird, ist am unteren Teil des Zylinders angeordnet. Die eintretende Luft wird nach innen durch einen Vorsprung 16 abgelenkt. Öl mit einer bestimmten und regulierbaren Menge Luft tritt durch das Ventil 17 ein, wobei das Öl durch Löcher 25 im Ventilsitz geleitet wird. Sobald

das Öl- und Luftgemisch in die Verbrennungskammer eintritt, trifft es auf die durch den Rand 19 gebildete Rinne 18. Die Verbrennungskammer wird durch eine außen aufgestellte Lampe, die auch auf das Entzündungsrohr 20 wirkt, erhitzt und nachher durch ■die Hitze der Explosion heiß gehalten.. Die Zylinder 3-4 sind in einem Stück geformt und bilden das Innere des Zylinders; dieselben sind in den äußeren Zylinder oder Mantel 21·, der aus einem Stück mit dem Maschinenbett 22 besteht, eingesetzt. Alle Kanäle, welche mit der atmosphärischen Luft in Verbindung stehen, sind auf der Längsseite des Zylinders 3 und als ein Teil desselben ausgebildet und führen nach dem hinteren Ende durch Vermittelung der Auspuff ventile 7 und 10.

Der Arbeitsgang der Maschine ist folgender:

Angenommen, der Kolben befindet sich in seiner innersten Stellung und eine Ladung brennbarer Flüssigkeit sei hineingedrückt. Wird diese entzündet, so wird der Kolben 1, 2 nach auswärts getrieben, bis er das Hubende erreicht, welches in Fig. 2 dargestellt ist. Der Kolben 2 hat auf seinem Wege eine teilweise Luftleere im Zylinder 4 erzeugt, wobei die verbrannten Gase bei geschlossenem Ventil 7 durch die öffnungen 5 hindurch in den Zylinder 4 gesaugt werden. An seinem äußeren Ende legt der Kolben 1 den Lufteinlaßkanal 15 frei, durch welchen die Luft eingesaugt wird. Die Luft wird im Zylinder 3 durch den Vorsprung 16 des Kolbens 1 in der von den Pfeilen (Fig. 2) angegebenen Richtung abgelenkt und erfüllt den zwischen den Punkten e und / liegenden Raum, während sie gleichzeitig einen Teil der verbrannten Gase in den Zylinder 4 drängt und einen anderen Teil in den Raum zwischen Kolben 1 und Linie f. Zur gleichen Zeit ist Brennstoff durch das Ventil 17 getreten. Der Brennstoff vermischt sich in der Verbrennungskammer mit reiner Luft zu einer entzündlichen Ladung.

Bei dem jetzt beginnenden Kolbenrückgang öffnen sich die Ventile 7 und 10 unter dem Einfluß des Daumens 12 und die verbrannten Gase werden ausgestoßen (s. Fig. 3). Die Verdichtung der frischen Ladung beginnt erst, wenn der Kolben die Hälfte seines Rückweges überschritten hat, und verläuft dann in der Weise, daß der Explosionsdruck erreicht wird, wenn der Arbeitskolben zu seinem Anfangspunkt gelangt ist.

Die Art und Weise, die Umdrehungsrichtung der Maschine zu ändern, ist aus den schematischen Darstellungen der Fig. 8, 9, 10, 11 und 12 zu ersehen, in welchen nur das eine Auspuff ventil 10 veranschaulicht ist.

Die Explosionskraftmaschine ist mit einer Glührohrzündung versehen, welche selbsttätig zündet, sobald die Ladung auf etwa drei Atmosphären verdichtet ist. Bei normalem Arbeitsgang werden während der ersten Hälfte des Kolbenrückganges die Auspuffventile mittels des Auslaufnockens 12 geöffnet gehalten, wie dies die Fig. 4 und 9 erkennen lassen. Soll dagegen die Maschine umgesteuert werden, so verschiebt man auf der Steuerwelle 8 die Muffe mit dem Steuernocken derart, daß nicht wie gewöhnlich der Nocken I2_; sondern nunmehr der Nocken 13 in der Bahn der Ventilspindel liegt (vergl. Fig. 5 bis 7). Dann bleiben, wie Fig. 11 zeigt, die Ventilspindeln auch während der ersten Hälfte des Kolbenrückganges in Ruhe und die Explosionsgase können also aus den Zylindern nicht entweichen. Es wird daher der Druck von drei Atmosphären schon eher, und zwar bald nach der Hubmitte erreicht bei der in Fig. 11 mit 24 bezeichneten Kurbelstellung. Es erfolgt schon jetzt die Explosion, deren Kraft die im Schwungrad aufgespeicherte Energie überwindet und somit die Bewegungsumkehr der Maschine bewirkt.

Soll die Drehrichtung der Maschine von neuem geändert werden, so muß man die Muffe mit den Auflaufnocken wieder in die erste Lage zurückbringen, so daß wieder der Nocken 12 in der Bahn der Ventilspindel 11 liegt. Alsdann wird nach dem nächsten Arbeitshub der Auspuff der Explosionsgase verhindert, die darauf folgende Verdichtung verstärkt und beschleunigt, so daß die um eine Vierteldrehung der Kurbelwelle früher eintretende Explosion die erneute Umkehr der Drehrichtung bewirkt.

Claims

Patent-Anspruch :

Umsteuerung für im Zweitakt arbeitende Explosionskraftmaschinen mit Glührohrzündung, bei welchen während der ersten Hälfte des Kolbenrückganges die verbrannten Gase ausgestoßen werden und während der zweiten Hälfte des Kolbenrückganges die frische Ladung im Arbeitszylinder verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei um i8o° gegeneinander versetzte, die Auspuffventile steuernde Nocken (12,13) verschoben werden, wodurch die Auspuffkanäle auch während der ersten Hälfte des Kolbenrückganges geschlossen gehalten werden, so daß schon nach der Hälfte des Rückwärtshubes der Maximaldruck erreicht wird, bei welchem die Explosion erfolgte, durch welche die Bewegungsrichtung der Maschine umgekehrt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.