DE169350C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf ein Arbeitsverfahren für Explosions- und Verbrennungskraftmaschinen, bei denen die verdichtete Gasmasse (ein Gemisch oder die einzelnen Bestandteile desselben) in einer Kammer aufgespeichert und derselben entnommen und dem Zylinder zugeführt wird. Das neue Verfahren besteht darin, daß die in der Zwischenkammer befindliche Explosions- oder Verbrennungsmasse (z.B. Luft, welche später bei ihrem Eintritt in den Zylinder karburiert wird) fortwährend unter Druck gehalten wird.

Die Zwischenkammer, welche nur durch den Arbeitszylinder gespeist wird, steht mit diesem Zylinder durch gesteuerte Ventile in Verbindung. Sie wird beim Beginn des ersten Anlassens auf irgend eine Weise mit der gasförmigen Masse unter Druck angefüllt.

Die Zwischenkammer ist dazu bestimmt, die ganze durch den Arbeitszylinder verdichtete Masse oder einen Teil derselben aufzunehmen, um dieselbe ganz oder teilweise an den Arbeitszylinder oder an zwei gekuppelte Zylinder abzuliefern, und zwar im Verhältnis der zu leistenden Arbeit mit Expansion der Verbrennungsgase.

Da außerdem die Zwischenkammer einen normal geschlossenen Behälter von feststehendem Volumen darstellt, so kann man die darin befindliche gasförmige Masse gewünschtenfalls erwärmen, um die Arbeitsbedingungen in dem oder den Zylindern zu verbessern, und zwar ohne das Gewicht der Explosions- oder Verbrennungsladung, die in den Zylinder geschickt wird, zu verringern, was der Fall sein würde, wenn man eine gasförmige Masse erhitzen wollte, die sich nicht in einem bestimmten Räume befindet, d. h. wenn man z. B. die Masse auf ihrem Wege zum Zylinder hin oder in einer nicht geschlossenen Zwischenkammer erhitzen würde.

Es ist auch noch zu bemerken, daß die Gegenwart einer unter Druck befindlichen Gasreserve das Anlassen der Maschine gestattet, ohne daß man diese von Hand andrehen muß.

Explosions- und Verbrennungskraftmaschinen mit Zwischenkammern sind an und für sich bekannt. Bei diesen Maschinen ist die Zwischenkammer unter normalen Verhältnissen offen, und der in ihr befindliche Druck fällt immer wieder auf den atmosphärischen Druck zurück. Die gasförmige Masse, welche vorher verdichtet worden war, expandiert vollständig. Ein Erhitzen der gasförmigen Masse ist bei diesen Maschinen unmöglich, da in Wirklichkeit keine gasförmige Masse in Reserve vorhanden ist, sondern nur ein einfacher Behälter, den man füllt, um ihn sofort wieder vollständig zu entleeren.

Demgegenüber bildet die Zwischenkammer bei der den Gegenstand der Erfindung bildenden Maschine einen Sammelbehälter, in welchem man durch Regelung der Steuerorgane der Maschine eine beliebig veränderliche Gas-

menge aufspeichern kann und welchem man dann in ebenfalls regelbarem Maße Gas entnehmen kann.

Die Zeichnungen veranschaulichen durch Diagramme das neue Arbeitsverfahren und stellen schematisch die Arbeitsweise der Maschine dar.

Zunächst möge das Arbeitsverfahren bei einer Einzylindermaschine erläutert werden, ίο die im Viertakt arbeitet und in dessen Gang Zusatzhübe eingeschaltet werden können.

Nimmt man an, daß in jeden Zyklus von vier Takten ein zusätzlicher Hub eingeschaltet wird, so hat man in Wirklichkeit einen Sechstakt mit zwei Arbeitshüben.

I. Kraftentwicklung durch Explosion

(Fig. I und 2).

Erster Takt: . - ■■'■■'

1-2 Verdichtung der Ladung,

2-3 Zurückdrängen der Ladung in die

Zwischenkammer.
Zweiter Takt:

3-4 Explosion,
4-5 Expansion.
Dritter Takt:

5-6 Auspuff der verbrannten Gase.
Vierter Takt:

'.-:'■ 6-7-1 Ansaugung des Explosionsgemisches von außen.

Zwischen dem dritten und vierten Takt wird

nun in regelmäßigen oder unregelmäßigen Zwischenräumen unter der Einwirkung des Reglers oder von Hand der Zwischenhub eingeschaltet (Fig. 3).

8-9 Entnahme des Explosionsgemisches

aus der Zwischenkammer,
9-10 Explosion,
10-11 Expansion,
11-12 Austreiben der verbrannten Gase.

Der Punkt 12 entspricht dem Punkt 6 des Diagramms nach Fig. 2, und es folgt dann '6-7-1. Die punktierten Linien veranschaulichen variable Expansionen.
.

2'. Kraftentwicklung durch Verbrennung

(Fig. 4 und 5).
Erster Takt:

ι-2 Verdichten des Gasluftgemisches,
2-3 Einfüllen in die Zwischenkammer.
-Zweiter Takt:

3-4 Verbrennung,
4-5 Expansion.
Dritter Takt:

5-6 Austreiben der verbrannten Gase.
Vierter Takt:

6-7-1 Ansaugung des Gasluftgemisches von außen.

; Schaltet man den zusätzlichen Hub ein, so

erhält man das Diagramm Fig. 6.

8-9 Verbrennung des der Zwischenkammer entnommenen, unter Druck befindlichen Gasluftgemisches,

9-10 Expansion,

10-Ί1 Austreiben der verbrannten Gase.

Der Punkt 11 entspricht dem Punkt 6 (Eig: 5), und es folgt dann 6-7-1.

,3. Zweizylindermotor.

Die in Fig. 7, 7a, 8 und 8a veranschaulichten Diagramme gelten für eine Verbrennungskraftmaschine.

Die zulässigen Hübe existieren hierbei entweder überhaupt nicht oder sie werden durch den zweiten Zylinder bei jedem Hub geliefert.

Angenommen, die beiden Kolben bewegten sich zusammen nach derselben Richtung, und der Zulaß finde bei beiden Zylindern gleichmäßig statt.

Fig. 7 stellt das Diagramm für den großen Zylinder,

Fig. 7 a das Diagramm für den kleinen Zylinder dar.
Erster Takt:

1-2 Verdichten der Ladung,

2-3 Einfüllen der Ladung in die Zwischenkammer,

5a-6a Austreiben der verbrannten Gase. Zweiter Takt:

3-4 Verbrennung,

4-5 Expansion,

3 a-4a Verbrennung der durch die Zwischenkammer gelieferten Gase,

4a-5a Expansion..

Dritter Takt:

5-6 Austreiben der verbrannten Gase,

5a-6a ebenso.
Vierter Takt:

6-7-I Ansaugen des Gasgemisches von ioo außen,

3a-4a Verbrennung der durch die Zwischen- : kammer gelieferten Gase,

4a-5 a Expansion. . . .

Fig. 9 bis 16 stellen den Zylinder einer Einzylinder -Verbrennungskraftmaschine schematisch dar. Die Ventile sind durch einfache Klappen dargestellt.

Die Figuren entsprechen den Diagrammen gemäß Fig. 4, 5 Und 6, wobei zwischen dem dritten und vierten Takt ein zusätzlicher Arbeitshub eingeschaltet ist.

Fig. 9. Erster Takt: Verdichtungshub, entsprechend 1-2-3 des Diagramms gemäß Fig. 4.

Fig. 10. Zweiter Takt: Arbeitshub, entsprechend 3-4 des Diagramms gemäß Fig. 4.

Fig. 11. Zweiter Takt: Arbeitshub, entsprechend 4-5 des Diagramms gemäß Fig. 4.

Fig. 12. Dritter Takt: Auspuffhub, entsprechend 5-6 des Diagramms gemäß Fig. 5.

Fig. 13. Zusätzlicher Arbeitshub, entsprechend 8-9 des Diagramms gemäß Fig. 6.

Fig. 14. Zusätzlicher Arbeitshub, entsprechend 9-10 des Diagramms gemäß Fig. 6.
Fig. 15. Zusätzlicher Arbeitshub, entsprechend 10-11 des Diagramms gemäß Fig. 6.

Fig. 16. Vierter Takt: Ansaugehub, entsprechend 6-7-1 des Diagramms gemäß Fig. 5. In den Fig. 9 bis 16 bezeichnet C den Zylinder, P den Kolben und R die Zwischenkammer. α ist das \^entil, durch welches das Verbrennungsgemisch oder einer der Bestandteile dieses Gemisches in den Zylinder C gelangt, und b ist das Ventil, durch welches die Ladung vollständig oder zum Teil in die Zwischenkammer gedrückt wird, c ist das Ventil, durch welches die Ladung von der Zwischenkammer in den Zylinder strömt, und d ist das Ventil, durch welches die verbrannten Gase aus dem Zylinder ausgetrieben werden. In dem Falle, wo der durch Ventil α eintretende Stoff nur ein Bestandteil der Mischung, z. B. Luft, ist, können der oder die anderen Bestandteile, z. B. Petroleum, auf irgend eine Weise zugeführt werden, nachdem der erste Bestandteil (die Luft) durch das Ventil c der Zwischenkammer J? zum Zylinder gegangen ist.

Fig. 17 bis 20 veranschaulichen schematisch

eine Zweizylinder -Verbrennungskraftmaschine, bei welcher die Zwischenkammer R noch durch ein Ventil c¹ mit dem zweiten Zylinder in Verbindung steht, rf¹ ist das Auspuffventil dieses zweiten Zylinders.

Der zweite Takt ist hier nicht getrennt dargestellt, wie dies 3-4 und 3a-4a in den Diagrammen Fig. 7 und 7 a zeigen.

Fig. 17. Erster Takt: Großer Zylinder: 1-2-3 gemäß Fig. 7; kleiner Zylinder: 5a-6a gemäß Fig. 7 a.

Fig. 18. Zweiter Takt: Großer Zylinder: 3-4-5 gemäß Fig. 7; kleiner Zylinder: 3a-4a-5a gemäß Fig. 7 a.

Fig. 19. Dritter Takt: Großer Zylinder: 5-6 gemäß Fig. 8; kleiner Zylinder: 5a-6a gemäß Fig. 8 a.

Fig. 20. Vierter Takt: Großer Zylinder: 6-7-1 gemäß Fig.8; kleiner Zylinder: 3a-4a-5a gemäß Fig. 8 a.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Arbeitsverfahren für Explosions- und Verbrennungskraftmaschinen mit Zwischenkammer, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Verdichtung Gemisch oder Luft in eine Zwischenkammer gedruckt wird, in welcher das Gemisch oder die Luft beständig auf einem höheren als atmosphärischen Druck erhalten wird und wo es erhitzt werden kann, worauf durch gesteuerte Ventile o. dgl. eine beliebige Gemischmenge aus der Zwischenkammer in einen oder mehrere Zylinder strömt, um dort entzündet zu werden und nach der Entzündung Arbeit zu leisten, wobei die Zwischenkammer vom Zylinder abgesperrt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.