DE18654C - Neuerungen an Gasmotoren - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 46: Luft- und

Die erste Neuerung betrifft die Einrichtung der Schieber. Fig. 4 zeigt einen Längenschnitt durch die Schiebervorrichtung, Fig. 10 und 11 einen solchen in vergrößertem Mafsstabe, Fig. 12 einen Querschnitt. Es ist b der Zündschieber, Fig. 11, c der Vertheilungsschieber, d ein Zwischenstück, welches sich zwischen beiden Schiebern befindet.

Dieses Zwischenstück hat einen hohlen Raum i, welcher in einer bestimmten Schieberstellung, Fig. 10, von c, durch die Kanäle efgh mit dem Gasbehälter verbunden ist. Der Zündschieber b macht ebenso viele Bewegungen und Zündungen als die Maschine Hübe macht; der Vertheilungsschieber c macht nur halb so viele Bewegungen, er erreicht seine gröfste Geschwindigkeit bei der Stellung in Fig. 10. Dadurch wird erreicht, dafs die Einströmung während einer möglichst kurzen Zeitdauer bewerkstelligt wird. ■

In dem Schieber c, dem Zwischenstück d und dem auf der anderen Seite an den Schieber c angeprefsten Schieberspiegel können beliebig viele Durchströmungskanäle efg h angebracht werden. Die Einrichtung ist so getroffen, dafs durch einen Druckrahmen Q, Fig. 12, das Zwischenstück d beliebig fest gegen den Zündschieber b gedrückt werden kann, während der Vertheilungsschieber c wieder, besonders und auch unabhängig mittelst des Deckels L an das Zwischenstück d angeprefst wird. Das Zwischenstück d ist senkrecht zu den Schieberflächen beweglich, unbeweglich aber in der Längen- oder Bewegungsrichtung der Schieber. Hierdurch wird erreicht, dafs jeder Schieber mit einer beliebigen Pressung sowohl gegen den Schieberspiegel als gegen das Zwischenstück angedrückt werden kann, wodurch man es in der Hand hat, jeden der Schieber b und c nicht fester anzupressen, als die jedem Schieber zugewiesene Wirkung es erfordert.

Die Erfindung 'bezweckt ferner, der Zündflamme eine möglichst hohe Temperatur und ein grofses Volumen zu geben, um auch schwer entzündliche Gemische schnell und sicher zu entzünden. Die Zündflamme wird deshalb aus Gasgemischen entwickelt, deren Spannung vor der Verbrennung stets ein bestimmtes Vielfaches der Spannung im Cylinder ist. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, dient der vordere Theil des Cylinders / dazu, Gas und Luft einzusaugen, bei der entgegengesetzten Bewegung zu verdichten und in den unter dem Cylinder befindlichen Behälter M, Fig. 2 und 3, zu pressen. Aus diesem Raum M gelangt das Gasgemisch in den Raum k und strömt bei der in Fig. 10 gezeichneten Schieberstellung durch die Kanäle e fg h in den Raum i und von da in den Cylinder. Diese Schieberstellung findet in der Nähe des todten Punktes statt, während der Kolben etwa die in Fig· 4 gezeichnete Stellung hat. Sobald nun durch die Bewegung des Schiebers c nach rechts oder links die Verbindung des Raumes i mit dem Raum k aufhört, hat sich der Schieber b nach rechts voran bewegt, so dafs der Kanal α durch den Schieber b von dem Raum i abgeschlossen wird, Fig. 11. Der abgeschlossene Raum i ist jetzt mit einem Gasgemisch von derselben Spannung gefüllt, welche in dem Raum M besteht. Während nun der Schieber b sich weiter nach rechts bewegt, um die bei der Entzündung nöthige Schieberüber-

deckung behufs der Abdichtung zu erhalten, bewegt sich auch der Kolben im Cylinder etwas nach vorn, d. h. er entfernt sich vom todlen Punkt. Durch diese Kolbenbewegung wird die Ladung ausgedehnt und ihre Spannung verringert, wogegen die im Raum z, Fig ίο, eingeschlossenen Gase ihre ursprüngliche Spannung beibehalten.

Die Entzündung erfolgt nun, wie nachstehend beschrieben. Der Schieber b, Fig. io und ii, hat eine längliche Oeffnung z, in welcher die Zündflamme brennt. Die Zündflamme wird gespeist durch die Rohrleitung und Durchbohrung ο in dem Zwischenstück d, Fig. ι ο, 11 lind 12; diese Durchbohrung mündet an der Oberfläche bei p. Das durch ο strömende, aus der ■' Gasleitung genommene brennbare Gas nimmt dann von / aus seinen Weg durch den Schlitz r in den Schieber b und gelangt von hier in den Brenner s, Fig. 6, π und 12. Dieser Brenner besteht aus einem Röhrchen, welches in einer verhältnifsmäfsig grofsen glockenförmigen Erweiterung endet. Strömt aus dem Brenner s brennbares Gas aus, so zieht dasselbe durch die Oeffnung q, Fig. 10 und 12, und aufwärts durch den Kanal t, Fig. 10, 11, 2 und 12. Dieser Kanal hat seitlich eine Oeffnung u, Fig. 10, durch welche eine spitze Gasflamme hereinbrennt; der Kanal t hat an seiner unteren Stelle eine oder mehrere Oeffnungen, durch welche Luft strömen kann, damit die Flamme, welche durch u zieht, gut brenne. Bei der in Fig. 10 angegebenen Schieberstellung ist der Raum z, in welchem sich der Brenner ί befindet, mit dem Raum υ im Zwischenstück d, sowie auch · mit q und / verbunden, und da der Raum υ eine seitliche Oeffnung hat, so gelangt hierdurch die zum Brennen der Zünd- · flamme nöthige frische Luft an den Brenner s. Wenn der glockenförmige Brenner s, Fig. 10 und 11, durch den kleinen Kanal r mit der Gaszuleiturig 0 verbunden ist, so strömt aus der Glocke s Gas aus, welches sich an der bei Zi! seitlich einströmenden Flamme entzündet. Bewegt sich nun der Zündschieber b nach rechts, so bleibt der glockenförmige Brenner ί durch den Kanal r in Verbindung mit der Gaszuleitung 0, bis der Schieber b die in Fig. 11 gezeichnete Stellung eingenommen hat. In dieser Stellung hat sich der Schlitz ζ weiter nach rechts bewegt, so dafs seine Verbindung mit q vollständig abgeschlossen ist, Fig. 11. Auch der Brenner s hat aufgehört mit der Gasleitung ο in Verbindung zu stehen, die daran brennende Flamme würde also sofort erlöschen, wenn nicht das in der glockenförmigen Erweiterung befindliche Gas einen genügenden Vorrath bildete, um die Flamme so lange zu unterhalten, bis der Schieber b sich weiter nach rechts bewegt hat und nun der Kanal r zunächst mit dem Raum i in Verbindung tritt.

Es ist dies der Grund, den Brenner an seiner Mündung mit der glockenförmigen Erweiterung zu versehen. Das im Raum i befindliche brennbare Gasgemisch von höherer Spannung als derjenigen im Cylinder und in dem damit in Verbindung stehenden, Kanal α strömt nun durch den Kanal r dem Brenner s zu und bildet in dem Raum ζ eine Flamme von grofser Spannung. Diese Spannung wird durch die Verbrennung so erhöht, dafs sie die Spannung in i . überwiegt und die. Flamme, durch den Kanal r in den Raum i hineinprefst. Sowohl hierdurch, als auch deshalb, weil im nächsten Augenblick bei der Schieberbewegung die Kante w der Schieberöffnung die Kante χ des Raumes ζ überschneidet, wird das in / befindliche Gasgemisch entzündet. Es bildet sich hierdurch im Raum i eine Flamme von hoher Temperatur und von grofsem Volumen, welche aus i durch' den Schlitz z, der nunmehr mit α verbunden ist, mit grofser Gewalt durch α in den Cylinderraum schlägt. Diese Art der Zündung ist nach Angabe des Erfinders vorzugsweise für Gasmaschinen geeignet, bei welchen die Zündungen sehr rasch auf einander folgen sollen.

Im Falle eine Ladung schon bei Beginn der Einströmung, also zu früh, entzündet würde, könnte sich die Entzündung durch die Schieber bis in den Gasbehälter fortpflanzen. Um dies zu verhüten, ist in dem Schieberdeckel L, Fig. 12, welchem durch JV, Fig. 3, die verdichteten Gasgemische aus M zugeführt werden, eine Höhlung angebracht, welche zwei durchlöcherte Platten N enthält. Der Zwischenraum zwischen diesen durchlöcherten Blechen ist mit kleinen Metallkugeln, Bleischrot oder ähnlichen rundlichen Körpern ausgefüllt, welche beim Aufeinanderliegen Zwischenräume bilden. Eine etwaige Flamme würde sich bei der Durchdringung der Bleche und der Metallkugeln so abkühlen, dafs sie erlischt. Diese Einrichtung übt nach Angabe des Erfinders wegen der grofsen Masse der Metallkugeln auf die Flamme eine stärker abkühlende Wirkung aus, als die übliche Anordnung von Drahtgeweben u. dergl.

Bei gröfseren Maschinen, welche grofse Einströmungsquerschnitte für die zuströmenden Gase erfordern, kann der Raum i sehr grofse Abmessungen erhalten. Es können sich dann nach Angabe des Erfinders Uebelstände einstellen, so z. B. eine zu grofse Erhitzung des Zwischenstückes d, in welchem sich der Raum i befindet, sowie auch Arbeitsverluste. In Fig. 18 und 19 sind Einrichtungen dargestellt, welche verhindern sollen, dafs sich die Zündung nicht auf den ganzen Inhalt des Raumes i erstrecke. Der Raum i wird nämlich so gestaltet, dafs dessen Oeffnung nach dem Cylinder hin nicht direct dem Kanal α gegenüberliegt. Statt dessen ist ein besonderer Raum R in Form einer einfachen Höhlung in dem Zwischenstück, dem

Kanal a direct gegenüber, angebracht. Dieser Raum R wird in der durch Fig. 18 dargestellten Stellung des Zündschiebers b durch eine kleine Durchbohrung U aus dem S-förmigen Kanal 5 mit gespanntem Gasgemisch angefüllt. In diesem Raum R wird nun die Zündflamme zur Entzündung der Cylinderladung in α gebildet, und der Raum R erfüllt nun denselben Zweck, wie sonst der Raum i. Bei der Verpuffung der Ladimg hat der Zündschieber b den Raum i abgeschlossen, so dafs eine Entzündung des darin befindlichen Gasgemisches und somit eine zu starke Erhitzung des Zwischenstückes nicht stattfinden kann.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Bei Kraftmaschinen, welche durch Gasgemische oder ähnliche brennbare Flüssigkeiten betrieben werden, eine Zusammenstellung von zwei Schiebern, von welchen der eine zur Regulirung der Einströmung der Gase in den Cylinder dient und halb so viele Bewegungen macht als der andere Schieber, während letzterer zur Entzündung der Ladungen dient, wobei jeder Schieber unabhängig vom anderen gegen die Schieberspiegel gedrückt werden kann und beide Schieber durch ein Zwischenstück von einander getrennt sind, welches beweglich in senkrechter Richtung zu den Schieberflächen, aber unbeweglich in der Bewegungsrichtung der Schieber ist.

   Die Zündung mittelst der im ersten Patent-Anpruch bezeichneten Schieber dadurch zu bewirken, dafs der Raum /, Fig. io und ir, mit verdichtetem Gasgemisch gefüllt und mit dem anfänglich unter gleichem Druck stehenden Inhalt des Cylinders erst dann in Verbindung gesetzt wird, wenn der Kolben einen Theil seines Hubes vollzogen und die Spannung im Cylinder verringert hat. Bei Gaskraftmaschinen die Entzündung des im Gasbehälter oder in der Verdichtungspumpe befindlichen Gasvorraths' dadurch zu verhindern, dafs man zwischen dem Cylinder und dem Gasbehälter zwei in gewisser Entfernung von einander befindliche durchlöcherte Platten einschaltet, deren Zwischenraum mit Metallkugeln . ausgefüllt ist, welche den Gasstrom bezw. eine durchschlagende Flamme in dünne Schichten·■- zerlegen und derart abkühlen, dafs sie verlöschen.
   Zur Vermeidung starker Erhitzung des Zwischenstückes d die in Fig. 18 und 19 dargestellte Anordnung des Raumes R, der Durchbohrung U und des Kanales S.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.