DE1601349C - Viertakt-Brennkraftmaschine mit Nachladung und Spülung der Arbeitszylinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Viertakt-Brennkraftmaschine, bei der der Haupteinlaß zum Arbeitszylinder ein von einer Nockenwelle gesteuertes Ventil aufweist, durch den die Ladung während des Saughubes eintritt, sowie Zusatzöffnungen in der Zylinderwand, die vom Arbeitskolben nahe dem unteren Totpunkt freigelegt werden und durch die gegen Ende des Saughubes eine vorverdichtete Nachladeluftmenge, gegen Ende des Expansionshubes eine vorverdichtete Spülluftmenge eingelassen wird, wobei der Arbeitskolben mit seiner Unterseite die Ladepumpe bildet und in der Saugleitung zum Pumpenraum ein Steuerorgan vorgesehen ist.

Gegenüber dem aus der deutschen Patentschrift 566 735 bekannten Stand der Technik ist die Viertakt-Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung, der die Aufgabe zugrundeliegt, den Konstruktionsaufbau der Brennkraftmaschine erheblich zu vereinfachen und ihre Wirkungsweise zu vervollkommen, dadurch gekennzeichnet, daß das als Teil der Nockenwelle ausgebildete Steuerorgan als Drehschieber in einander um 180° versetzten Öffnungsstellungen unterschiedliche Durchströmquerschnitte freigibt. Der erzielte technische Fortschritt beruht darin, daß das Steuerorgan durch geeignete Ausbildung und Anpassung eines Teils der Nockenwelle der Brennkraftmaschine ausgebildet ist, wodurch zusätzliche Antriebsteile für das Steuerorgan entfallen. Außerdem ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung des Steuerorgans eine derartige Differenzierung der Menge der in die Arbeitszylinder eingeführten Druckluft, daß das Steuerorgan zum Ende des Sauchubes den Einlaß der vollen Menge der Druckluft ermöglicht, wogegen zum Ende des Expansionshubes lediglich eine solche Menge eingelassen wird, wie sie zur Spülung des Zylinders, insbesondere jedoch zur nachträglichen Oxydation der Auspuffgase, nötig ist. Aus der Patentschrift Nr. 11662 des Amtes für Erfindung- und Patentwesen in Ost-Berlin ist es bekannt, bei einer Brennkraftmaschine mit nur einem Ventil als Steuerorgan für den Gaswechsel, den in

ίο die Frischluftzuleitung eingeschalteten Drehschieber mit von der Nockenwelle antreiben zu lassen.

Weiterhin ist es bekannt (USA.-Patentschrift 1 454 934), den das Überströmen der Ladung in den Zylinder und den Einlaß zum Pumpenraum steuernden Drehschieber mit einander um 180° versetzten Durchströmquerschnitten zu versehen.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Erfindungsgegenstand ist durch ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine mit Fremdzündung arbeitende Brennkraftmaschine,

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie B-B in Fig. 1,

Fig. 3 je einen Detailschnitt durch eine andere Ausführung des Steuerorgan^ mit einer Öffnung in der Stellung bei Nachladung und bei Spülung der Arbeitszylinder.

Die mit Fremdzündung arbeitende Brennkraftmaschine ist zum Nachladen und Spülen der Arbeitszylinder mit einem an sich bekannten Differentialkolben 1 und einem Steuerorgan 2 zum Einlassen der Druckluft versehen. Der Teil 3 des Differentialkolbens mit größerem Durchmesser bildet den Arbeitskolben, während der Teil 5 mit relativ zum Zylinder kleinerem Durchmesser den Pumpenraum 6 begrenzt. Das Steuerorgan 2 ist in einer Gleitführung 7 der Nockenwelle 8 ausgebildet, in der Ausnehmungen 9', 9" eingearbeitet sind, mittels welcher sich zweimal in einem Arbeitszyklus der Durchlaß für die Luft öffnet oder schließt. Die Ausnehmungen kommen mit dem Einlaßkanal 10 in Verbindung, welcher in den zwischen dem Zylinderblock 12 und der Zylinderbüchse 13 untergebrachten Ringraum 11 mündet. Der Ringraum 11, welcher in dem Zylinderblock und in der Zylinderbüchse ausgebildet ist, ist über zwei Schlitzreihen mit dem Pumpenraum 6 des Differentialkolbens verbunden, von denen die Eintrittsschlitze 14 am unteren und die Austrittsschlitze 15 am oberen Ende des Ringraumes 11 angeordnet sind.

Das System dieser Schlitze ruft eine progressive Luftrotation hervor, welche beim Austritt der verdichteten Luft in den Zylinderraum 4 gleichen Rotationssinn hat, wie das in dem Zylinder, z. B. durch den Schraubensaugkanal 22 angesaugte Brennstoff-Luftgemisch. Zu diesem Zweck sind die Tangentialschlitze derart angeordnet, daß die untere Schlitzreihe 14 gegenüber der oberen Schlitzreihe 15 entgegengesetzte Tangentialneigung aufweist, so daß das Brennstoff-Luftgemisch in beiden Schlitzreihen den gleichen Strömungssinn hat.

Um bei der Brennkraftmaschine mit der Lade- und Spülpumpe den Energieverlust zu verhindern, ist eine

⁶S Differenzierung zwischen Nachladen und Spülen des Zylinderraumes 4 durch die Druckluft vorgesehen. Die Differenzierung wird entweder mittels zweier unsvmmetrischer Ausnehmungen 9', 9" mit un-

gleichen Durchströmquerschnitten F', F" (s. Fig. 1) oder mittels einem gegenüber dem Gehäuse-Einlaßkanal 10 um das Maß m versetzten Querkanal 16 (s. F i g. 3) erzielt.

Diese Ausbildung gewährleistet, daß im Verlauf eines Arbeitszyklus in den Zylinderraum 4 in den unteren Totpunktlagen des Kolbens 1 zum Ende des Saughubes eine volle Menge der Druckluft eindringt, wogegen zum Ende des Expansionshubes lediglich eine solche Menge der Druckluft hineingelangt, wie sie zur Spülung und Kühlung der Zylinder, insbesondere zur nachträglichen Oxydation der Auspuffgase direkt an der Stelle ihrer Entstehung, nötig ist.

Die Zuführung der atmosphärischen Luft zum Steuerorgan 2 und zu den einzelnen Zylinderräumen 4 erfolgt über Saugkanäle 17, welche direkt im Zylinderblock 12, Zylinderkopf 20 und Kopfdeckel 21 vorhanden sind und an welche die nichtgezeichnete ίο Sammelrohrleitung des Luftfilters anschließt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Viertakt-Brennkraftmaschine, bei der der Haupteinlaß zum Arbeitszylinder ein von einer Nockenwelle gesteuertes Ventil aufweist, durch den die Ladung während des Saughubes eintritt, sowie Zusatzöffnungen in der Zylinderwand, die vom Arbeitskolben nahe dem unteren Totpunkt freigelegt werden, und durch die gegen Ende des Saughubes eine vor verdichtete Nachladeluftmenge, gegen Ende des Expansionshubes eine vorverdichtete Spülluftmenge eingelassen wird, wobei der Arbeitskolben mit seiner Unterseite die Ladepumpe bildet und in der Saugleitung zum Pumpenraum ein Steuerorgan vorgesehen ist. dadurch gekennzeichnet, daß das als Teil der Nockenwelle ausgebildete Steuerorgan (2) als Drehschieber in einander um 180° versetzte^ Öffnungsstellungen unterschiedliche Durchströmquerschnitte freigibt.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmquerschnitte in bekannter Weise durch radiale Ausnehmungen (9', 9") im Drehschieberkörper gebildet sind.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmquerschnitte durch einen um ein Maß (m) zur Drehachse versetzten Querkanal (16) gebildet sind.