DE189048C

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Publication number: DE189048C
Application number: DENDAT189048D
Authority: DE

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Wird bei gewöhnlichen Zweitaktexplosionskraftmaschinen, bei welchen der Verdichtungsraum (schädliche Raum) und der Kolbenraum einen zusammenhängenden Zylinder bilden, der Zylinder nach Unterbrechung des Auspuffs beim Kolbenrückgang vor Erreichung des Totpunktes durch verdichtetes, kaltes, brennbares Gemisch geladen, so muß eine genügend große Menge brennbaren Gemisches

ίο in den Zylinderraum eintreten, damit bei der nach Abschluß der Einströmung erfolgenden weiteren Verdichtung der zur Verbrennung erforderliche Verdichtungsenddruck erreicht wird. Die Verdichtung des Verbrennungsgemisches auf den Druck, welcher zur Einströmung in den Zylinder erforderlich ist, erfordert nun einen der Menge dieses Gemisches entsprechenden Arbeitsaufwand. Um das Ladeverfahren daher rationell zu gestalten, muß die Menge des brennbaren Gemisches so gering wie möglich gehalten werden.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Ladeverfahren für Zweitaktexplosionskraftmaschinen, bei welchem durch zeitweise Trennung des Verdichtungsraumes vom Kolbenraum die zuzuführende Menge kalten, brennbaren Gemisches auf das geringste theoretisch denkbare Maß beschränkt wird.

In den Zeichnungen ist eine Maschine, die nach diesem Arbeitsverfahren arbeitet, sowie ein Arbeitsdiagrarhm dargestellt, und zwar zeigt Fig. ι die Maschine während der Auspuffperiode, Fig. 2 die Maschine während der Zuführung des frischen Gemisches bei dem Kolbenrücklauf, Fig. 3 die Maschine während des Hubwechsels des Arbeitskolbens. Fig. 4 stellt ein Diagramm während des Kolbenrücklaufes dar, wie es bei dauernder Verbindung des Aufnehmerraumes mit dem Zylinderraum eintreten würde, während Fig. 5 das beabsichtigte Diagramm bei unterbrochener Verbindung des Aufnehmerraumes mit dem Zylinderraum zeigt.

Der im Rückgang befindliche Arbeitskolben c drückt zunächst aus dem Zylinder die verbrannten Gase durch das Auspuffventil / in die Atmosphäre (vergl. Fig. 1). Während dieser Zeit ist das Einlaßventil e für frisches Gemisch geschlossen, während der Kolben d des Aufnehmers b sich in seiner höchsten Stellung befindet, der Aufnehmer b also vom Zylinder abgeschlossen ist (statt des Kolbens d könnte auch ein Ventil angeordnet sein, das den Abschluß des Aufnehmers gegen den Zylinder ermöglicht). Der Kolben d kann beispielsweise durch Druckluft, welche in den Aufnehmer b aus den Druckluftbehältern übertritt, in dieser Stellung festgehalten werden.

Bei weiterem Rückgange des Kolbens c wird das Auspuffventil f geschlossen, das Einlaßventil e geöffnet. Es findet jetzt Zuführung kalten, frischen Brennstoffluftgemisches in den Zylinderraum α statt. Der Kolben d bezw. das Aufnehmersteuerventil verändert dabei seine Lage noch nicht (vergl. Fig. 2). Bei weiterem Rückgang des Kolbens c nach Abschluß der Einströmung wird

Claims

nun der Zylinderinhalt in den Aufnehmerraum b hineingepreßt, sobald der Druck im Zylinder den Gegendruck des Aufnehmerkolbens überwindet bezw. sobald das Steuerventil des Aufnehmers geöffnet wird. In der Hubwechselstellung des Kolbens c (Fig. 3) ist also der Aufnehmer b nach dem Zylinder zu geöffnet, so daß nunmehr die Verbrennung und Expansion bei offenem Aufnehmer stattfindet.

Den Vorteil einer solchen Anordnung ergibt ein Vergleich der in den Fig. 4 und 5 veranschaulichten Diagramme.

Würde nämlich gemäß Diagramm Fig. 4 die Maschine mit nach dem Zylinder stets offenem Aufnehmer arbeiten, so würde, wenn bei Punkt 5 der Auspuff unterbrochen und vorverdichtetes Gemisch eingeführt wird, die Zuströmung des letzteren nach Linie 5-7 (Punkt 7) erfolgen. Bei weiterem Rückgange des Kolbens bis zum Hubwechsel findet alsdann die Schlußverdichtung nach Linie 7-8 statt. Die Menge des zugeführten brennbaren Gemisches bei dieser Maschine hängt ab von der Höhe der Vorverdichtungen dieses Gemisches und der Zeit der Einströmung, d. h. also bei konstanter Tourenzahl von dem Wege des Kolbens von Punkt 5 bis Punkt 7.

Wird dagegen nach Diagramm Fig. 5 gearbeitet, gemäß welchem der Aufnehmer zunächst vom Zylinder abgeschlossen ist, so würde bei der Verdichtung von Punkt 5 bis Punkt 7 der Verdichtungsenddruck (Punkt 7') viel höher liegen als nach Diagramm Fig. 4 (Punkt 7), weil das mit vorverdichtetem Gemisch aufzufüllende Volumen des Zylinders um den Inhalt des abgeschlossenen Aufnehmers kleiner ist. Um also auf den Druck gemäß Punkt 7 des Diagramms Fig. 4 wieder zu kommen, darf der Auspuff nicht schon im Punkt 5 geschlossen werden, sondern erst später im Punkt 5', so daß die Einströmung des kalten, brennbaren Gemisches während des Kolbenweges von Punkt 5' bis Punkt 7 erfolgt, demgemäß eine wesentlich geringere Menge kalten Gemisches eingeführt wird; daher wird auch der Arbeitsaufwand zur Vorverdichtung des Gemisches, bei dem dem Punkte 8 der Diagramme entsprechenden Drucke wesentlich geringer sein als bei dem Arbeitsverfahren nach Diagramm Fig. 4.

Patent-A ν Spruch:

Verfahren zum Laden des Arbeitszylinders von Zweitaktexplosionskraftmaschinen mit Zuführung kalten, brennbaren Gemisches während des Kolbenrücklaufes, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Auspuff vermengte Gemisch, welches bei Absperrung des Verdichtungsraumes vom Zylinderraum eingeführt wird, nach Abschluß der Einströmung vom Kolben in den Verdichtungsraum (Aufnehmer) geschoben wird, worauf die Verbrennung und Expansion bei offenem Aufnehmer stattfindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.