DE175444C

DE175444C -

Info

Publication number: DE175444C
Application number: DENDAT175444D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsverfahren und eine Vorrichtung zur Ausübung des Arbeits-' Verfahrens für Explosionskraftmaschinen, bei denen Luft allein angesaugt, beim nächsten Hub auf geeigneten Druck verdichtet und am Ende des Verdichtungshubes von dem Arbeitskolben in zwei Teile getrennt und in den einen dieser beiden Teile der Brennstoff eingespritzt wird.

ίο Von den bekannten Arbeitsverfahren und Explosionskraftmaschinen dieser Art unterscheidet sich die vorliegende Erfindung dadurch, daß die beiden am Ende des Verdichtungshubes gebildeten Teile vollkommen voneinander getrennt sind, und der Brennstoff in den einen dieser beiden Teile von außen unvermischt mit Luft eingespritzt wird, während bei den bekannten Explosionskraftmaschinen die beiden gebildeten Luftkammern noch durch einen Kanal verbunden sind, in welchen der Brennstoff eingeführt und durch die in der einen Kammer höher verdichtete Luft am Ende des Verdichtungshubes in die gebildete zweite Luftkammer eingeblasen wird, wo die Entzündung stattfindet.

Zur Ausübung dieses Arbeitsverfahrens können, wie dies bei den bekannten Maschinen der Fall ist, entweder Kolbenboden und Zylinderdeckel entsprechend gestaltet werden, um kurz vor Schluß des Verdichtungshubes die Trennung der Luft in zwei Teile zu bewirken, oder das Innenende des Arbeitskolbens kann mit einem röhrenförmigen Ansätze ausgerüstet werden, oder aber es· können zwei Zylinder angewendet werden, die bis kurz vor Schluß des Verdichtungshubes miteinander in Verbindung stehen.

Eine Maschine zur Ausübung dieses Verfahrens ist auf der Zeichnung in verschiedenen Ausführungsformen dargestellt.

Fig. ι und 2 sind Vertikalschnitte durch die Mitte der Maschine, und zwar stehen die beiden Schnittebenen im rechten Winkel zueinander.

Fig. 3 zeigt den Aufriß und

Fig. 4 die Draufsicht der Maschine.

Fig. 5 zeigt im Vertikalschnitt eine Brennstoffpumpe, wie sie bei solchen Maschinen angewendet wird.

Fig. 6 ist eine Einzelheit.

Fig. 7 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform der Maschine.

Das Ende des Verbrennungsraumes des Zylinders α und das Innenende des Kolbens b sind mit kreisrunden röhrenförmigen Vorsprüngen c und d ausgestattet, welche ineinander greifen, wenn der Kolben am Ende des Verdichtungshubes angelangt ist.· Hierdurch werden zwei getrennte, konzentrisch angeordnete Drucklufträume e und / gebildet, wovon der innere Raum e ein Lufteinlaßventil g besitzt und noch einen Einlaßkanal h (es kann auch auf andere Weise ausgeführt sein), durch den flüssiger Brennstoff zur richtigen Zeit, z. B. durch eine Pumpe k, eingepreßt wird. Außerdem ist eine Zündvorrichtung m vorgesehen. Die Größen der Kammern e und / können in irgend einem gewünschten Verhältnis stehen. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Kolben b bei seinem nach außen gehenden Saughub durch eine Öffnung bei n, die von dem Ventil g

gesteuert wird, Luft ansaugt und bei seinem folgenden Hub nach innen diese Luft verdichtet und sie schließlich durch das Ineinandergreifen der röhrenförmigen Vorsprünge c und d in zwei Teile trennt. Dann wird eine Ladung Brennstoff durch die Pumpe k in die verdichtete Luft in die Kammer " e durch den Kanal h (Fig. i) eingepreßt und durch die Zündvorrichtung m entzündet. Der Kolben b. beginnt

ίο jetzt seinen Arbeitshub nach außen, und die beiden Abteile β und / werden beim Verlassen des Vorsprungs d vom Vorsprung c miteinander in freie Verbindung gebracht, so daß sich ihre Inhalte ungehindert miteinander vermischen können, wobei die Verbrennung des Brennstoffes durch den. Luftüberschuß vervollständigt wird. Beim nächsten Auspuffhub entweichen die heißen Gase auf dem gewöhnlichen Wege durch ein Auspuffventil n¹ (Fig. 2).

Weiter können Mittel vorgesehen werden, die das Zusammenmischen der Inhalte der beiden Kammern e und / unterstützen. Zu diesem Zwecke können eine oder beide Oberflächen dieser röhrenförmigen Vorsprünge c und d, die einander anliegen, wenn sie gerade das Innere des Zylinders in die beiden Abteile e und / teilen, mit geneigten Nuten c¹ ausgebildet werden (Fig. 6), durch die der erhitzte Inhalt der Abteilung β nach erfolgter Zündung in tangentialer Richtung in die verdichtete Luft der Kammer / entweichen kann, bis die beiden Abteile miteinander durch die vollständige Auseinanderbewegung der Vorsprünge c und d in freie und offene Verbindung gebracht werden.

Bei der dargestellten Ausführungsform der Explosionskraftmaschine werden die Ein- .und Auslaßventile g und n¹ in ihrer normalen Lage durch Federn ft bezw. q geschlossen gehalten und zur richtigen Zeit entgegen dem Federdruck durch besondere Hebel r und s geöffnet, die durch Nocken t bezw. u heruntergedrückt werden. Letztere sitzen fest auf der mit halber Geschwindigkeit der Kurbelwelle laufenden Welle v, die von der Kurbelwelle w mittels der Kegelräder χ der Welle y und dem Kegelrade ζ in Umdrehung versetzt wird. Der Plungerkolben 1 der Brennstoffpumpe wird durch die Schraubenfeder 2 nach aufwärts gepreßt, Brennstoff ansaugend, und durch einen Hebel 3 nach unten gedrückt (vergl. Fig. 5). Der Hebel 3 wird rechtzeitig durch einen Nocken^ 4 (Fig. 1) auf der Welle ν heruntergedrückt. Der Brennstoff tritt durch das Saugventil 5 ein und entweicht durch das Auslaßventil 6 in den Durchflußkanal h. .Dieser Kanal ist mit dem Luftraum e auf der Innenseite des. Vorsprungs c verbunden und wird durch ein unter Federdruck stehendes Ventil 8 gesteuert. Der Nocken 4 ist mittels Längskeil auf der Welle υ so angeordnet, daß er durch eine unter dem Einflüsse des Reglers stehende Vorrichtung in Längsrichtung bewegt werden kann, zu dem Zwecke, die Hublänge des Plunger kolbens 1 der Pumpe gemäß der zu leistenden Arbeit ändern zu können.

Die in Fig. 7 dargestellte Maschine ist mit zwei Zylindern α und a¹ ausgerüstet mit dazu gehörigen Kolben b und δ¹. Die Zylinder sind nahe ihren Innenenden an einer oder mehreren Stellen miteinander verbunden, z. B. durch einen oder mehrere Kanäle 9 (in der Figur sind mehrere gezeichnet), die durch die Kolben geschlossen werden, gerade bevor diese das Ende ihres Hubes nach innen erreichen.

Die Anordnung ist so getroffen, daß beim Arbeiten der Maschine in jeden Zylinder a, a¹ beim Saughub Luft angesaugt und in jedem Zylinder beim Verdichtungshub verdichtet wird. Die beiden Zylinder stehen während des größeren Teiles des Hubes miteinander durch die Kanäle 9 in Verbindung, dann werden sie aber durch die Kolben b, b¹ voneinander getrennt, indem diese die Kanäle 9 zwischen ihnen schließen. Dies geschieht gerade vor Beendigung des Ver-₅, dichtungshubes, wodurch zwei getrennte Druckluftkammern gebildet werden. In einen, nämlich den Zylinder a, wird dann eine Ladung Brennstoff eingeführt und entzündet. ■ Wenn nun die Kolben ihren nächsten Arbeitshub ausführen, werden die beiden Zylinder durch die Kanäle 9 wieder miteinander verbunden, so daß sich ihre Inhalte vermischen können.

Bei dieser Maschine können selbst schwere öle vollständig verbrannt werden, bei Vermeidung der Bildung von Kohlenstoffteilen, wie ölschleim und dergl.

Die Erfindung kann bei Maschinen mit beliebiger Zylinderzahl angewendet werden.

Claims

Patent-Ansprüche: ^1o°

ι. Arbeitsverfahren für Explosionskraftmaschinen, bei denen Luft allein angesaugt, verdichtet und am Ende des Verdichtungshubes von dem Kolben in zwei Teile getrennt und in einen derselben der, Brennstoff eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in den einen der beiden vollkommen voneinander getrennten Teile flüssiger Brennstoff unvermischt mit Luft eingespritzt und das so entstandene Brennstoffluftgemisch entzündet wird und hierauf die entzündeten Gase mit dem anderen Teil der verdichteten Frischluft beim Arbeitshub der Maschine vermischt werden, um eine vollständige Verbrennung des flüssigen Brennstoffes zu bewirken.
2. Maschine zur Ausführung des Arbeitsverfahrens nach Anspruch 1, bei welcher durch entsprechende Ausbildung des Kolbenbodens und des Innenendes des Zylinders oder des Zylinderdeckels der Kolben kurz

vor Beendigung des Verdichtungshubes das Zylinderende in zwei Teile trennt, dadurch gekennzeichnet, daß in einen dieser beiden vollständig voneinander abgesonderten Teile durch eine besondere Pumpe eine Ladung Öl unvermischt mit Luft eingespritzt wird und die beiden Kammern nur nach der Entzündung, wenn der Kolben einen Teil seines Auswärtshubes ausgeführt hat, miteinander verbunden werden, so daß sich die verdichtete Luft in der einen Kammer mit den entzündeten Gasen der anderen Kammer mischt, um die vollständige Verbrennung des Öles zu bewirken.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.