DE149565C

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Publication number: DE149565C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Regelungsvorrichtung für Viertaktexplosionskraftmaschinen, bei denen zündfähige Gemische und Luft voneinander getrennt und gleichzeitig eingeführt werden. Die Vorrichtung besteht aus einem im Einlaßkanal angebrachten Drosselventil und einem am Verbrennungsraum angebrachten selbsttätigen Luftventil, welches nur, wenn DrosselungThe object of the invention relates to a control device for four-stroke explosion engines, in which ignitable mixtures and air are separated from one another and introduced at the same time. The device consists of a throttle valve mounted in the inlet duct and one in the combustion chamber attached automatic air valve, which only when throttling

ίο der explosiven Mischung stattfindet, geöffnet wird, um Luft in so großer Menge, daß der Zylinder vollständig gefüllt wird und in solcher Weise, daß eine Mischung von explosiver Mischung und Luft im Laderaum nicht stattfindet, einzuführen.ίο the explosive mixture takes place, open is to air in such a large amount that the cylinder is completely filled and in such Way that a mixture of explosive mixture and air in the hold is not takes place.

Von schon bekannten Maschinen, bei welchen ebenfalls eine getrennte und gleichzeitige¹ Einführung von Luft und explosiver Mischung, aber in immer derselben Menge erfolgt, unterscheidet sich der Gegenstand der Erfindung dadurch, daß eine Drosselvorrichtung im Einlaßkanal angebracht ist und daß die Vorrichtung für die Einführung von Luft nur bei Drosselung der explosiven Mischung selbsttätig geöffnet wird, so daß die Menge der eingeführten Luft und der explosiven Mischung verändert werden kann.From already known machines, in which a separate and simultaneous ¹ introduction of air and explosive mixture, but always in the same amount, the subject of the invention differs in that a throttle device is attached in the inlet channel and that the device for the introduction of Air is automatically opened only when the explosive mixture is throttled, so that the amount of air introduced and the explosive mixture can be changed.

Auf der Zeichnung ist eine mit vorliegender Vorrichtung ausgerüstete Maschine in Fig. 1 in Seitenansicht, zum Teil geschnitten, und Fig. 2 in Draufsicht, ebenfalls zum Teil geschnitten, dargestellt.In the drawing, a machine equipped with the present device is shown in FIG. 1 in side view, partly cut, and FIG. 2 in plan view, also partly cut, shown.

In dem Zylinder A ist der Kolben B beweglich, welcher durch die Pleuelstange C mit der Kurbel D der Kurbelwelle E verbunden ist. F ist der Zufuhrkanal der explosiven Mischung in den Explosionsraum G, H das Einlaßventil, das entweder sich selbsttätig öffnet oder gesteuert wird (in der Zeichnung ist die erstere Anordnung dargestellt), und J das Auspuffventil. Letzteres öffnet sich bei jedem vierten Hub mittels der Stange K, die von dem Daumen L der durch · geeignete Übertragung von der Kurbelwelle E getriebenen Welle M bewegt wird, gesteuert wird.The piston B , which is connected to the crank D of the crankshaft E by the connecting rod C, is movable in the cylinder A. F is the supply channel of the explosive mixture into the explosion chamber G, H the inlet valve, which either opens automatically or is controlled (the first arrangement is shown in the drawing), and J the exhaust valve. The latter opens with every fourth stroke by means of the rod K, which is controlled by the thumb L of the shaft M driven by the crankshaft E by suitable transmission.

An dem Explosionsraum G ist ein Luftventil N angebracht, dessen Gehäuse durch Öffnungen O mit der äußeren Luft verbunden ist. Aus dem Ventil führt eine Röhre P in den Explosionsraum bis an das Ende des Kolbens B, wenn sich dieser in seiner von der Kurbel entferntesten Lage befindet. Das Ventil N, das sich selbsttätig öffnet, wird von einer Feder geschlossen, deren Spannkraft so bemessen ist, daß das Ventil nur bei Drosselung der explosiven Mischung geöffnet wird. - An air valve N , the housing of which is connected to the outside air through openings O , is attached to the explosion chamber G. A tube P leads from the valve into the explosion chamber up to the end of the piston B when this is in its position furthest away from the crank. The valve N, which opens automatically, is closed by a spring whose tensioning force is such that the valve is only opened when the explosive mixture is throttled. -

In dem Zufuhrkanal F der explosiven Mischung ist so nahe wie möglich an dem Zufuhrventil H ein Drosselventil Q angebracht. "Dieses Drosselventil ist entweder von Hand oder durch einen Regler einzustellen. Der Zweck der Ventile iV.und Q. ist der, durch Drosselung des Einlasses mittels des Ventils Q. den Widerstand gegen das Eindringen der explosiven Mischung so sehr zu erhöhen, daß sich das Luftventil N für das gleichzeitigeIn the supply channel F of the explosive mixture, a throttle valve Q is installed as close to the supply valve H as possible. "This throttle valve can be adjusted either manually or by a regulator. The purpose of valves iV. And Q. is, by throttling the inlet by means of valve Q., to increase the resistance to the penetration of the explosive mixture so much that the Air valve N for the simultaneous

Einlassen von Luft öffnet. Hierdurch wird die Menge der eingesaugten explosiven Mischung vermindert, wodurch auch die Stärke der Explosionen abnimmt. Luft und explo- | sive Mischung vermischen sich beim Einströmen nicht, da die Luft mittels der Röhre P ein Stück vor der explosiven Mischung in den Zylinder gelangt, welche letztere an dem äußersten Ende des Laderaumes einströmt.Letting in air opens. This will reduce the amount of explosive mixture sucked in decreased, which also decreases the strength of the explosions. Air and explos- | The active mixture does not mix when it flows in, as the air is conveyed through the pipe P a bit before the explosive mixture gets into the cylinder, which the latter on the flows in at the extreme end of the hold.

ίο Der Zylinder wird fast ganz gefüllt; infolgedessen bleibt die \^rerdichtung nahezu unveränderlich. Wenn die Zündvorrichtung nahe an der Einlaßöffnung der explosiven Mischung angeordnet ist, so ist die Verbrennung teils dadurch, daß dieselbe an eine Stelle geleitet wird, wo sich eine starke explosive Mischung befindet und teils dadurch, daß die Verdichtung nahezu unveränderlich ist, gesichert, wie gering auch die Menge der zugeführten explosiven Mischung sein mag. Durch Benutzung des Luftventils N und des Drosselventils Q. zur Regelung der Menge der einzulassenden explosiven Mischung ist es möglich: ίο The cylinder is almost completely filled; consequently the \ ^r fiction remains almost invariable. If the ignition device is located close to the inlet opening of the explosive mixture, the combustion is insured partly because it is directed to a place where there is a strong explosive mixture and partly because the compression is almost invariable the amount of explosive mixture supplied may also be. By using the air valve N and the throttle valve Q. to regulate the amount of explosive mixture to be admitted, it is possible:

I. die Leistung der Maschine unter Beibehaltung der gleichen Geschwindigkeit zu verändern,I. the performance of the machine while maintaining the same speed change,

2. die Geschwindigkeit der Maschine bei gleichbleibender Belastung zu verändern, und2. to change the speed of the machine with the same load, and

3. eine selbsttätige Regelung der Leistung und der Geschwindigkeit der Maschine bei wechselnder Belastung zu erzielen.3. an automatic regulation of the power and the speed of the machine to achieve changing loads.

Fall ι: Wenn die Maschine mit unveränderlicher Geschwindigkeit arbeitet und der Widerstand gegen die Zufuhr der explosiven - Mischung mittels des Drosselventils verändert wird, so wird durch das Luftventil eineCase ι: When the machine works at a constant speed and the Resistance to the supply of the explosive mixture changed by means of the throttle valve is, then through the air valve a

• größere oder kleinere Menge Luft und durch das Einlaßventil eine kleinere oder größere Menge explosiver Mischung eingesaugt; infolgedessen , wird die Kraft der Explosionen und mithin auch die Leistung der Maschine verändert.• larger or smaller amount of air and through the inlet valve a smaller or larger amount Amount of explosive mixture sucked in; as a result, the force of the explosions increases and therefore also changed the performance of the machine.

Fall 2: Wenn bei unveränderlicher Belastung das Drosselventil weiter geöffnet wird, so wird die Menge der durch das Luftventil eingesaugten Luft vermindert und die Menge der durch das Einlaßventil eingesaugten explosiven Mischung vermehrt. Hierdurch erhöht sich die Stärke der Explosionen und die Geschwindigkeit der Maschine. Wegen der beschleunigten Geschwindigkeit der Maschine erhöht sich die Geschwindigkeit des eingesaugten explosiven Gemisches und dadurch auch der Widerstand in dem unverändert stehenden Drosselventil. Infolgedessen wird mehr Luft durch das Luftventil und weniger Gemisch durch das Drosselventil eingezogen. Dieses findet statt, bis der Widerstand im Drosselventil durch die beschleunigte Geschwindigkeit den ursprünglichen Stand erreicht hat und der Dauerzustand eintritt. Wenn das Drosselventil mehr geschlossen wird, so wird die Geschwindigkeit' verlangsamt. Case 2: If the throttle valve is opened further while the load remains unchanged, thus the amount of air sucked in through the air valve is reduced and the amount of the explosive mixture sucked in through the inlet valve. This increases the strength of the explosions and the speed of the machine. Because of the accelerated speed of the machine increases the speed of the sucked in explosive mixture and thereby also the resistance in the unchanged throttle valve. As a result, more air will pass through the air valve and less mixture drawn in through the throttle valve. This takes place until the resistance reached the original level in the throttle valve due to the accelerated speed has and the permanent state occurs. If the throttle valve is closed more, the speed is slowed down.

Fall 3: Wenn bei bleibender Einstellung des Drosselventils die Belastung der Maschine vermehrt wird, so wird die Geschwindigkeit der Maschine vermindert. Hierdurch nimmt der Widerstand' im Drosselventil ab, wodurch weniger Luft durch das Luftventil und mehr explosive Mischung durch das Einlaßventil eingesaugt und infolgedessen die Stärke der Explosionen vermehrt wird. Dies dauert so lange, bis der Widerstand im Drosselventil so sehr abgenommen hat, daß gerade eine so große Menge explosiver Mischung eingesaugt wird, als eben nötig ist für die vermehrte Belastung, worauf der Dauerzustand mit verminderter Geschwindigkeit eintritt. Bei verminderter Belastung kehrt sich das Verhältnis um.Case 3: If, with constant setting of the throttle valve, the load on the machine is increased, the speed of the machine is decreased. This takes the resistance 'in the throttle valve decreases, allowing less air through the air valve and more explosive mixture sucked in through the inlet valve and, as a result, the strength of the Explosions is increasing. This lasts until the resistance in the throttle valve decreased so much that it just sucked in such a large amount of explosive mixture becomes, as is just necessary for the increased load, whereupon the steady state occurs with reduced speed. The relationship is reversed when the load is reduced.

Anstatt des Drosselventils Q kann auch das Einlaßventil entweder durch höheres oder niedrigeres Heben oder durch längeres oder kürzeres Offenhalten für die Drosselung der Ladung gebraucht werden. . ■ ■Instead of the throttle valve Q, the inlet valve can either be higher or higher lower lifting or by holding open for a longer or shorter period of time to throttle the Charge are needed. . ■ ■

Ein bisher benutztes Regelungsverfahren besteht in der Drosselung ohne Zuhilfenahme eines Luftventils. Dieses Verfahren leidet jedoch an dem Übelstande, daß die Verdichtung mit der Stärke der Drosselung fällt. Infolgedessen ist recht bald die Grenze erreicht, wo die Zündung unsicher wird und die Regelung mithin nicht weiter getrieben werden kann. Bei der Regelungsvorrichtung, die den Gegenstand der Erfindung bildet, bleibt die Verdichtung nahezu' dieselbe, weshalb die Zündung unter allen Umständen gesichert ist. -One control method used so far is throttling without assistance an air valve. However, this method suffers from an inconvenience that compaction falls with the strength of the throttling. As a result, the limit will soon be reached where the ignition becomes unsafe and the regulation can therefore not be continued. In the case of the control device, which forms the subject of the invention, the compression remains almost 'the same, which is why the ignition is secured under all circumstances. -

Claims

Patent-to sayings:

I. Control device for four-stroke explosion engines, in which explosive mixtures and air are separated from each other and introduced simultaneously, characterized by an adjustable throttle valve (Q) mounted in the inlet channel and by an adjustable throttle valve (Q) attached to the combustion chamber as far away as possible from the inlet channel (H) and inwardly opening air valve (N), the spring of which is loaded so that the valve is only opened when the charge is throttled, for the purpose of being able to increase or decrease the intake of charge through the inlet valve by means of the adjustable throttle valve, while at the same time air automatically flows through the Air valve is sucked in in "so large a quantity that the cylinder is completely filled ·, with a mixture of explosive

Mixing and air in the hold does not take place.

2. A control device according to claim i, characterized by a pipe (P ) extending from the air valve (N) and extending forwardly to the piston, when this is in the inner dead position, so that the air as far as possible from the inlet of the explosive mixture is ushered away and the mixing of both. is decreased.

For this purpose ι sheet of drawings.