DE175311C

DE175311C -

Info

Publication number: DE175311C
Application number: DENDAT175311D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung bezieht sich auf Explosionskraftmaschinen bekannter Art, welche mit einer Pumpe zur Erzeugung von Preßluft und mit einem Sammler für die erzeugte Preßluft ausgestattet sind, zum Zwecke, das Entfernen der Explosionsgase zu erleichtern und die Ladung durch Erhöhung des Druckes in der Saugleitung am Ende des Saughubes zu vermehren. Gegenstand der Erfindung ist eine solche Maschine, bei welcher eine einzige einzylindrige Luftpumpe zwei Arbeitszylinder, die im Viertakt arbeiten und abwechselnd zur Wirkung kommen, in einfacher Weise und ohne Anwendung besonderer Steuerventile zu geeigneter Zeit mit Druckluft versorgt. Das Verdichten der Luft in den durch Rückschlagventile nach außen abgeschlossenen' Saugleitungen findet beim Hin- und Rückgang des Pumpenkolbens in verschiedener Weise statt. Beim Hingang des Pumpenkolbens, bei welchem einer der Arbeitskolben den Saughub vollführt und somit ein Saugventil offen ist, drückt der Pumpenkolben die Luft zuerst in einen Zwischenbehälter, schließt sodann die ungefähr in der Mitte des Pumpenzylinders angeordnete Verbindungsöffnung und gibt am Hubende die Öffnung wieder frei, so daß die Luft aus dem Preßluftbehälter auf die andere Kolbenseite entweichen kann, welche dauernd mit den Saugleitungen in Verbindung steht. Beim Rückgange dagegen drückt der Pumpenkolben die Luft direkt in die Saugleitungen.The invention relates to explosion engines of known type, which with a pump for generating compressed air and with a collector for the compressed air generated are equipped for the purpose of facilitating the removal of the explosion gases and the cargo by increasing the pressure in the suction line at the end of the suction stroke. The invention is such a machine in which a single single cylinder Air pump two working cylinders that work in four-stroke and alternate to effect come to suitable ones in a simple manner and without the use of special control valves Time supplied with compressed air. Compressing the air in the through check valves after The suction lines closed off from the outside take place when the pump piston moves back and forth in various ways. At the entrance of the pump piston, in which one of the working pistons completes the suction stroke and a suction valve is open, the pump piston pushes the air first in an intermediate container, then closes approximately in the middle of the Pump cylinder arranged connection opening and gives the opening at the end of the stroke free again so that the air can escape from the compressed air tank to the other side of the piston which is permanently connected to the suction lines. On the other hand, when declining the pump piston pushes the air directly into the suction lines.

Auf der Zeichnung ist eine solche im Viertakt arbeitende Tandemmaschine dargestellt. Fig. 1 ist ein senkrechter Längsschnitt, Fig. 2 ein wagerechter Längsschnitt, und die Fig. 3 und 4 sind Querschnitte nach den Linien 3-3 und 4-4 von Fig. i.Such a four-cycle tandem machine is shown in the drawing. Fig. 1 is a vertical longitudinal section, FIG. 2 is a horizontal longitudinal section, and FIGS. 3 and 4 are cross-sections along lines 3-3 and 4-4 of Fig. i.

Die beiden Zylinder der dargestellten Maschine arbeiten abwechselnd, so daß auf jeden Außenhub eine Explosion kommt. Die Steuerung der Ein- und Auslaßventile kann in beliebiger Weise erfolgen.The two cylinders of the machine shown work alternately, so that on each Outside hub an explosion comes. The control of the inlet and outlet valves can be in any Way.

Zwischen den beiden Arbeitszylindern a, a¹ und konachsial damit ist ein dritter Zylinder c von größerem Durchmesser angeordnet, in dem ein Kolben d hin- und herbewegt wird,' der als Luftpumpe wirkt. Der Kolben d wird zweckmäßig mit der Stange des Kolbens b des Arbeitszylinders α verbunden und bildet so gleichzeitig eine Führung für diesen Kolben. Er ist ferner mit dem Gleitkopf des Kolbens b¹ des Arbeitszylinders a¹ durch seitliche Stangen e verbunden, die durch Stopfbüchsen hindurchgehen. Between the two working cylinders a, a ¹ and conaxial therewith, a third cylinder c of larger diameter is arranged, in which a piston d is moved back and forth, which acts as an air pump. The piston d is expediently connected to the rod of the piston b of the working cylinder α and thus simultaneously forms a guide for this piston. It is also connected to the sliding head of the piston b ^{1 of} the working cylinder a ¹ by lateral rods e which pass through stuffing boxes.

Der große Luftzylinder c hat zwei Gruppen von Öffnungen, von denen die am hinteren Ende gelegenen Öffnungen f nach den Kanälen g führen, die zu den Lufteinlaßventilen h, h¹ der beiden Arbeitszylinder gehen und mit der Außenluft durch die Ventile k verbunden werden können. Die andere Gruppe von Öffnungen i liegt etwa in der Mitte des Zylinders c und steht mit einem Luftsammler p in Verbindung, der den Zylinder c umgibt und von dem Ventile I nach außen führen. Das Öffnen und Schließen der Öffnungen i wird durch die Bewegung des Kolbens d direkt geregelt.The large air cylinder c has two groups of openings, of which the openings f at the rear end lead to the channels g which go to the air inlet valves h, h ^{1 of} the two working cylinders and can be connected to the outside air through the valves k . The other group of openings i is located approximately in the middle of cylinder c and is connected to an air collector p which surrounds cylinder c and from which valves I lead to the outside. The opening and closing of the openings i is controlled directly by the movement of the piston d.

Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende: Angenommen, die Teile befinden sich in der in der Zeichnung dargestellten Lage, so enthält der Verbrennungsraum m¹ des Zylinders a¹ The machine works as follows: Assuming the parts are in the position shown in the drawing, the combustion chamber m ^{1 of} the cylinder contains a ¹

eine Ladung von zündfähigem Gemisch, während der Verbrennungsraum m des Zylinders a den Rest der unmittelbar vorher eingelassenen Spülluft enthält. Nunmehr findet in dem Raum m¹ die Zündung statt und die Kolben werden vorwärts getrieben. Dabei wird in den Zylinder α Luft durch die Ventile k, den Kanal g und das LufteinlaßventilÄ eingesaugt und ebenso durch die öffnungen / in den Luftzylinder c a charge of ignitable mixture, while the combustion chamber m of the cylinder a contains the rest of the scavenging air admitted immediately before. Ignition now takes place in space m ¹ and the pistons are driven forward. Air is sucked into the cylinder α through the valves k, the channel g and the air inlet valve Ä and likewise through the openings / into the air cylinder c

ίο hinter den Kolben d, während die vor diesen Kolben befindliche Luft durch die öffnungen i in den Luftsammler p gedrückt wird, bis die öffnungen i bei der weiteren Vorwärtsbewegung des Kolbens d abgedeckt werden. Diese Öffnungen bleiben bis nahe an das Hubende verdeckt und werden dann wieder freigelegt, wodurch die in dem Luftsammler p eingeschlossene Luft in den Zylinder c, aber hinter den Kolben, zurückströmt. Die nach Abschluß der öffnungen i vor dem Kolben d eingeschlossene Luft wird verdichtet und dient als Puffer und Bremse. Sie erleichtert ferner durch ihre Expansion den Beginn des Rückhubes und beschleunigt diesen. Nachdem auf dem Rückhub der Kolben d die öffnungen i wieder freigegeben hat, saugt er durch die Ventile I, den Luftsammler p und die Kanäle i eine gewisse Luftmenge in den Zylinder c ein.ίο behind the piston d, while the air in front of this piston is pressed through the openings i into the air collector p until the openings i are covered with the further forward movement of the piston d . These openings remain covered up to the end of the stroke and are then exposed again, as a result of which the air trapped in the air collector p flows back into the cylinder c, but behind the piston. The air trapped in front of piston d after opening i is closed is compressed and serves as a buffer and brake. It also facilitates the start of the return stroke through its expansion and accelerates it. After the piston d has released the openings i again on the return stroke, it sucks a certain amount of air into the cylinder c through the valves I, the air collector p and the channels i .

Während des Außenhubes hat der Kolben b durch das Lufteinlaßventil h und das Gasventil η Gemisch angesaugt. Diese Ventile werden während des Saughubes in bekannter Weise so gesteuert, daß sie zuerst Luft einlassen, worauf das Luftventil ganz oder teilweise geschlossen und nun nur Gas oder fast nur Gas eingelassen wird während eines Teils des Hubes, der von der Reglerstellung abhängt, worauf im letzten Teil des Hubes wieder nur Luft eingelassen wird. Wenn am Ende des Saughubes die öffnungen i von dem Kolben d freigegeben werden, so entweicht die in dem Luftsammler p aufgespeicherte Druckluft hinter den Kolben d und auch in den Zylinder α hinter den Kolben b. Dadurch steigt der Druck in diesen Räumen und somit vergrößert sich die Ladung im Zylinder a. During the external stroke, the piston b has sucked in the mixture through the air inlet valve h and the gas valve η. These valves are controlled during the suction stroke in a known manner so that they first let in air, whereupon the air valve is completely or partially closed and now only gas or almost only gas is admitted during part of the stroke, which depends on the regulator position, followed by the last Part of the stroke again only air is admitted. When the openings i are opened by the piston d at the end of the suction stroke, the compressed air stored in the air collector p escapes behind the piston d and also into the cylinder α behind the piston b. This increases the pressure in these spaces and thus increases the charge in the cylinder a.

Beim Rückhub schließt sich das Ventil h und die im Zylinder α eingeschlossene Ladung wird im Verbrennungsraum m verdichtet, während im Zylinder a¹ die verbrannten Gase durch den Kolben b¹ und durch das Ventil o¹ ausgetrieben werden. Kurz vor dem Ende des Rückhubes öffnet sich das Ventil h¹ und die Verbrennungsrückstände werden durch die eintretende Luft ausgespült, die aus dem Raum hinter dem KoI-ben d durch das Ventil k¹ in den Zylinder befördert wird, der sich auf diese Weise am Ende des Rückhubes mit kalter Luft füllt.During the return stroke, valve h closes and the charge trapped in cylinder α is compressed in combustion chamber m , while in cylinder a ¹ the combusted gases are expelled through piston b ¹ and valve o ^1. Shortly before the end of the return stroke, the valve h ¹ opens and the combustion residues are flushed out by the incoming air, which is conveyed from the space behind the piston d through the valve k ¹ into the cylinder, which is thus at the end of the return stroke fills with cold air.

In diesem Augenblick ist wieder das Stadium erreicht, von dem ausgegangen wurde, nur daß die beiden Arbeitszylinder ihre Rollen vertauscht haben.At that moment the stage from which it was assumed has been reached again, only that the two working cylinders have reversed their roles.

Die Ventile h, h¹ und 0, o¹ sind zweckmäßig oben und unten im Zylinder angeordnet, und die Zylinder sind mit Wassermänteln umgeben.The valves h, h ¹ and 0, o ¹ are expediently arranged at the top and bottom of the cylinder, and the cylinders are surrounded by water jackets.

Claims

Patent claim ':

Explosion engine with air pump arranged on the same axis as the working cylinder, which supplies the air to flush the cylinder and to increase the charge, characterized in that a single-cylinder air pump (c) has two cylinders (a and a ¹ ) is supplied by the pump piston (d) compressing the air in the suction lines (g, g) ( closed to the outside by check valves (l that he first presses air into a container (ρ) at the decease, then approximately disposed in the middle of the cylinder (c) connecting opening (i) closes and then at the stroke end, the opening (i) releases it again, so that the air from the Compressed air tank (ρ) can escape to the other side of the piston, which is always connected to the lines (g, g) , while the air flows directly into the suction lines when it falls (g, g) , whereupon it flows through the suction valve that opens at the end of the exhaust stroke into the corresponding working cylinder (for the purpose of flushing it out with the exhaust valve open).

1 sheet of drawings.