DE187275C

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Publication number: DE187275C
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Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 46«. GRUPPElO.

Patentiert im Deutschen Reiche vom It. November 1905 ab.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Verbrennungskraftmaschine bezweckt, durch die Erzeugung von abwechselnden Druck- und Saugluftpolstern zweier gegeneinander arbeitender und miteinander durch ein ein Parallelogramm bildendes Stangensystem gekuppelter Kolben einen Ausgleich der bewegten Massen zu schaffen und dadurch die bisher übliche Verwendung von Schwungrädern überflüssig zu machen.

Auf der Zeichnung ist die schwungradlose Verbrennungskraftmaschine zur Darstellung gebracht.

Fig. ι läßt die graphische Darstellung der Arbeitsleistung der Maschine in den einzelnen Zeitphasen ihrer Bewegung erkennen. Fig. 2 stellt eine beispielsweise schematische Ausführungsform der Maschine von der Seite gesehen dar, wobei der Einfachheit halber die Brennstoffpumpe des rechtsseitigen Zylinders fortgelassen worden ist.

Fig. 3 veranschaulicht das Brennstoffzuführungsventil der Brennstoffpumpen in vergrößertem Maßstabe.

Die übereinstimmenden Teile der beiden Zylinder sind der Übersicht wegen linksseitig mit großen, rechtsseitig dagegen mit den entsprechenden kleinen Buchstaben gekennzeichnet.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, besteht die Maschine aus zwei Zylindern A, a, in denen sich die Kolben B, b bewegen, deren Kolbenstangen C, c durch ein ein Parallelogramm bildendes Stangensystem D, d, x,y, \ miteinander verbunden sind. Befindet sich der Kolben B des linksseitigen Zylinders A beispielsweise der Zeichnung entsprechend am Ende seines Ausschubes, so nimmt der Kolben b des rechtsseitigen Zylinders α seine tiefste Einschubstellung ein (Totlage der Kolben). Erfolgt nun eine Verschiebung des Kolbens B nach links, welche Bewegung mit sich gleichbleibender Geschwindigkeit stattfindet, so muß der Kolben b vermöge des zwischen die Kolbenstangen C, c geschalteten Stangensystems D, d, x,y, \ unter anfänglicher erheblicher Beschleunigung seiner Geschwindigkeit sich dieser Linksverschiebung anschließen. Die anfängliche Bewegungsbeschleunigung des rechtsseitigen Kolbens b hält etwa bis zur Mitte seiner Bewegungsbahn an (s. Fig. 1), um alsdann einer allmählichen Geschwindigkeitsabnahme Platz zu machen, die schließlich kurz vor der Endstellung des Kolbens b noch hinter der Geschwindigkeit des Kolbens B zurückbleibt.

Die Bewegungsungleichheit zwischen den beiden Kolben B, b in beiden Richtungen entsteht infolge des Aufspreizens und Sichwiederzusammenlegens der Stangen D,y und D, \ bezw. d,y und d, \ um den Punkt χ bezw. d (s. Fig. 1).

Die Wirkungsweise des Zusammenspiels der Kolben ist dabei die folgende: :

Die Totlage der Kolben in der einen oder der anderen Richtung (Fig. 2) wird durch die zu überwindenden Reibungswiderstände einerseits und die zu leistende Nutzarbeit andererseits so lange beibehalten, bis die Einführung des Brennstoffes erfolgt, welcher

Vorgang nur möglich ist, sobald Druckausgleich zwischen beiden Zylindern stattgefunden hat.

In der dargestellten Kolbenstellung (Fig. 2) befindet sich in dem rechts vor dem Kolben B verbleibenden Raum E zunächst stark verdichtete Luft. Wird nun durch die Brennstoffpumpe in diesen Raum Brennstoff eingeführt und entzündet, so bewegt sich der Kolben B nach links und stößt die links vor ihm befindlichen Abgase durch das sich infolge des entstehenden Druckes selbsttätig öffnende. Ventil G aus. Hierbei zieht der Kolben B unter anfänglicher Bewegungsbeschleunigung des Kolbens b diesen mit sich, wobei linksseitig vor dem Kolben b in dem Raum e des Zylinders α eine starke Luftverdichtung erfolgt, während rechtsseitig im Raum/ des Zylinders α Luftverdünnung eintritt.

Hat der Kolben B das Ende seines Hubes nach links erreicht, so wird der Kanal H freigelegt und infolgedessen vermittels des auf den Kolben / wirkenden Druckes die Öffnung des mit dem Kolben /verbundenen Ventils J.herbeigeführt, so daß die im Räume £ befindlichen Abgase durch eine Rohrleitung K so lange ins Freie entweichen können, bis Druckausgleich stattgefunden und das betreffende Ventil J durch seine zugehörige Feder wieder geschlossen worden ist. Nun öffnet sich infolge der inzwischen im Räume/ des rechtsseitigen Zylinders α entstandenen Luftverdünnung das Ventil L, da die verdünnte Luft vermöge der Rohrleitung M saugend auf den mit dem Ventil L verbundenen Kolben N wirkt. Durch das geöffnete Ventil L treten nun die in dem Räume E des Zylinders A zurückgebliebenen verbrannten Gase in den Raum/ des Zylinders a. Gleichzeitig strömt aber auch durch das Ventil O frische Luft in den Raum E nach.

Nun befinden sich die Kolben B und b in ihrer äußersten linken Stellung. Wird jetzt in den Raum e eingeführter Brennstoff zur Entzündung gebracht, so bewegt sich der rechtsseitige Kolben b nach rechts und nimmt infolge des beweglich mit den Kolbenstangen c, C gekuppelten Stangensystems d, D, x,y, \ den Kolben B unter anfänglicher Bewegungsbeschleunigung mit sich. Die rechts vor dem Kolben b befindlichen Abgase entweichen durch das sich selbsttätig unter ihrem Druck öffnende Ventil g. Vor dem sich nach rechts bewegenden Kolben B wird Luftverdichtung in dem Räume E des Zylinders A erzeugt, während linksseitig im Räume F des Zylinders A Luftverdünnung eintritt.

Hat der Kolben b das Ende seines Hubes nach rechts erreicht, so wird der Kanal h freigelegt und vermittels des auf den Kolben i wirkenden Druckes die Öffnung des mit dem Kolben i verbundenen Ventiles j herbeigeführt , so daß die im Räume e befindlichen Abgase durch eine Rohrleitung k ins Freie entweichen können, bis Druckausgleich stattgefunden und das betreffende Ventil j durch seine zugehörige Feder wieder geschlossen worden ist. Nun öffnet sich infolge der inzwischen im Räume F des linksseitigen Zylinders A entstandenen Luftverdünnung das Ventil /,da die verdünnte Luft vermöge der Rohrleitung m saugend auf den mit dem Ventil / verbundenen Kolben η wirkt. Durch das geöffnete Ventil / treten nun die in dem Räume e des Zylinders α zurückgebliebenen Gase in den Raum F des Zylinders A Gleichzeitig strömt aber auch durch das Ventil 0 frische Luft in den Raum e nach, und das Spiel wiederholt sich wieder in der bereits geschilderten Weise.

Soll die Verbrennungskraftmaschine, wie dies beispielsweise in der Zeichnung zum Ausdruck gebracht worden ist, mittels flüssigen Brennstoffes betrieben werden, so ist für jeden der beiden Zylinder eine besondere Brennstoffpumpe erforderlich. Der Einfachheit halber ist nun, wie aus Fig. 2 ersichtlich, nur eine der beiden Brennstoffpumpen zur Darstellung gebracht. go

Der Betrieb der Verbrennungskraftmaschine in Verbindung mit den Brennstoffpumpen gestaltet sich folgendermaßen :

Bei der Bewegung des Kolbens B . nach rechts — es wird dieser Kolben gewählt, da der Einfachheit halber nur eine der zu der Maschine gehörigen beiden Pumpen gezeichnet ist — wird infolge der im Räume F entstehenden Luftverdünnung der Kolbenschieber P der Pumpe nach links in die punktiert gezeichnete Lage, und zwar gegen die Spannkraft der ihn beeinflussenden Feder gesaugt und so lange in dieser veränderten Stellung festgehalten, bis die Luftverdünnung im Räume F des Zylinders A infolge des Übertretens der Abgase aus dem Räume e des rechtsseitigen Zylinders α durch die Rohrleitung m und das Ventil / aufgehoben ist. Sobald dieser Zustand eingetreten ist, wird der Kolbenschieber P durch die ihn beherrschende Feder in die in Fig. 2 ausgezogen gezeichnete Stellung zurückgestoßen und infolgedessen eine Verbindung zwischen den Kanälen P¹ und P'² hergestellt. P² ist mit dem Räume E durch eine Rohrleitung verbunden. Hierdurch wird erreicht, daß verdichtete Luft aus dem Raum E in das Gehäuse des Kolbenschiebers P übertritt und den Differentialkolben Q. verschiebt, welcher den vorher durch das Ventil R angesaugten Brennstoff in den Raum E spritzt, wobei der Kegel des Ventils S (Fig. 3), den der Brennstoff zu passieren genötigt ist,

als Zerstäuber wirkt. Bewegt sich alsdann der Kolben B wiedei nach rechts, so wird durch die hinter dem Kolben B im Räume F entstehende Luftverdünnung der Kolbenschieber P wieder in seine vorherige punktiert gezeichnete Lage zurückgeführt, wodurch nunmehr der Kanal P¹ und der nach außen mündende Kanal P³ miteinander in Verbindung gebracht werden, so daß der Kolben Q durch

ίο Einwirkung einer Feder wieder . in seine Normallage (gezeichnete Stellung) zurückgelangen kann, wobei einerseits durch das Ventil R frischer Brennstoff für die nächste Einspritzperiode angesaugt wird und andererseits die unter dem Kolben Q befindlichen verbrannten Gase durch Kanal P³ ins Freie ausgestoßen werden.

Die den Kolbenschieber P beeinflussende Feder darf nur eine so schwache Wirkung ausüben, daß schon eine geringe Luftverdünnung genügt, um den Kolbenschieber P in die punktierte Lage zu bringen. Soll die Verbrennungskraftmaschine durch Gasluftgemische und nicht durch flüssige Brennstoffe betrieben werden, so würde das Gasluftgemisch der Maschine durch die Ventile O bezw. ο zuzuführen sein.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Schwungradlose mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben der beiden hintereinander angeordneten Zylinder durch ein bewegliches Stangensystem derart miteinander verbunden sind, daß sie sich bei ihrer Hin- und Herbewegung gegeneinander mit verschiedenen Geschwindigkeiten bewegen, wodurch sich Druck- bezw. Sauglüftpolster bilden, durch welche eine Ausgleichung der bewegten Massen herbeigeführt wird.

2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Maschine durch abwechselnde Überleitung der durch die Kolbenbewegungen herbeigeführten Spannungsänderungen von einem Zylinder in den anderen erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.