DE194834C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 194834 KLASSE 46 a. GRUPPE

VLADIMIR LORENC und VICTOR LORENC in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. Mai 1905 ab.

Bekanntlich arbeiten die bisherigen Zweitaktexplosionsmaschinen mit einem sehr schlechten Wirkungsgrade, dessen Grund in der schlechten Ausspülung des verbrannten Gemisches und in dem schlechten Wirkungsgrade der Ladepumpe zu suchen ist. Die zur Einbringung der neuen Ladung zur Verfügung stehende Zeit ist nämlich bei einem Zweitaktmotor etwa Y₅ der bei einem Viertaktmotor vorhandenen Zeit, so daß man bisher, um die erforderliche Gasmenge durch den Zylinder treiben zu können, die frische Ladung meistens mit einer bedeutenden Geschwindigkeit in den Zylinder gepreßt hatte. Hiermit waren aber verschiedene Nachteile verknüpft. Erstens bildeten sich durch das rasche Einströmen der frischen Ladung im Zylinder Wirbel, welche eine teilweise Vermischung der frischen Ladung mit den verbrannten Gasen verursachte; zweitens traten große Reibungsverluste auf, und endlich mußte ein großer Zwischenbehälterdruck aufrechterhalten werden, welcher Umstand wieder den schlechten Wirkungsgrad der Ladepumpe bedingte, da der schädliche Raum dieser Pumpe nicht unter eine bestimmte Grenze vermindert werden konnte. Alle diese Erwägungen führen dazu, daß man, um einen guten Wirkungsgrad zu erhalten, Sorge tragen muß, daß die neue Ladung mit einer möglichst geringen Geschwindigkeit in den Zylinder eingeführt werde, da hierdurch die Reibungsverluste bedeutend vermindert werden, die Vermischung der frischen Ladung mit den Verbrennungsprodukten beinahe vollkommen vermieden wird und endlich die mit der geringen Ein-40

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Strömungsgeschwindigkeit verbundene Anwendung eines sehr geringen Zwischenbehälterdruckes den Wirkungsgrad der Ladepumpe bedeutend erhöht.

Die geringe Einströmungsgeschwindigkeit kann jedoch nur dadurch erreicht werden, daß die Ladezeit nach Möglichkeit verlängert wird, und daß die Ein- und Ausströmungsöffnungen nach Möglichkeit, also um etwa das fünffache der bei diesen angewandten Querschnitte, vergrößert werden. Derart große Ventile können jedoch im Zylinderkopf, also im Verdichtungsraum, nicht angeordnet werden, weil es unmöglich ist, mit denselben eine genügende Abdichtung der Einströmungs- und Auspufföffnungen zu erhalten. Aber auch die große Masse dieser Ventile würde ihre Anwendung ausschließen, weil die Ventile, solange sie im Verdichtungsraum angeordnet sind, sehr rasch geöffnet und geschlossen werden müssen, was durch die Trägheit der Masse der großen Ventile in hohem Maße erschwert oder gar verhindert wird. Für den vorliegenden Zweck könnten also bloß -die Motore mit durch den Kolben gesteuerten, in der Nähe des äußeren Hubendes angeordneten Ein- und Ausströmungsöffnungen in Betracht kommen. Die bekannten Zweitaktmotoren dieser Art weisen jedoch den Nachteil auf, daß die zur Einbringung des neuen Gemisches zur Verfügung stehende Zeit viel zu kurz ist, um die eingangs als Hauptanforderung erwähnte geringe Einströmungsgeschwindigkeit unter einem geringen Zwischenbehälterdruck zulassen zu können. Die Ladeverhältnisse eines solchen Motors können

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an der Hand der schematischen Fig. ι und des Diagramms Fig. 2 leicht vergegenwärtigt werden. Die Ladeöffnungen 1 des Zylinders können nämlich erst dann vom Kolben freigegeben werden, wenn der Auspuff durch die Öffnungen 4 so weit fortgeschritten war, daß man ein Zurückschlagen der Verbrennungsgase nicht mehr befürchten mußte. Hierdurch konnten die Einlaßöffnungen erst später geöffnet werden als die Auspufföffnungen, somit wurden sie nach dem Hubwechsel auch entsprechend früher geschlossen, so daß die Ladezeit eine verhältnismäßig kurze war, wie dies aus dem Diagramm Fig. 2 hervorgeht, in welchem die Strecke x-y des Kurbelkreises die Auspuffzeit, die Strecke y-y die Ladezeit bedeutet, während die Zeit, welche der Strecke y-\ entspricht, sowohl für die Ladung als auch für die Verdichtung vollkommen unausgenutzt blieb. Diese verhältnismäßig kurze Auspuff- und Ladezeit bildeten eine Schranke für die Erhöhung der Umlaufszahl des Motors. Einer der größten Nachteile dieser Anordnung ist aber, wie bereits erwähnt, darin zu erblicken, daß die frische Ladung infolge der großen Einblasegeschwindigkeit beim Einströmen statt die Verbrennungsgase kolbenartig vor sich zu schieben und zu verdrängen, sich mit denselben vermischte und die Spülung trotz der Ablenkplatte 2 eine sehr unvollkommene war, so daß die Verunreinigung der Ladung eine sehr schwache Explosion ergab.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden nun, wie aus Fig. 3 und 4 (welche einen Längsschnitt bzw. einen in der Höhe der Ladeöffnungen genommenen Querschnitt darstellen) ersichtlich, sowohl die Einströmungsais die Auspufföffnungen in der Nähe des äußeren Hübendes derart angeordnet, daß sowohl die Einströmungs- als auch die Auspufföffnungen gleichzeitig oder annähernd gleichzeitig durch den Kolben freigelegt werden, wobei die Einströmungsöffnungen mit möglichst dicht an der Zylinderwandung angeordneten Ventilen 3 (Fig. 4) ausgestattet sind. Wie nun aus dem Diagramm Fig. 5 zu erkennen ist, kann die Ladung während der ganzen Zeit, die der Strecke y-\ entspricht, erfolgen. Hierdurch wird nicht nur die Ladezeit, sondern auch der Querschnitt der Ein- und Ausströmungsöffnungen bedeutend vergrößert und können diese Querschnitte durch Anordnung von Ventilkränzen ohne Befürchtung von Undichtigkeiten bis auf das zur- Erzielung eines guten Wirkungsgrades erforderliche Maß vergrößert werden.

Die Ventile sind vorteilhaft selbsttätig und so leicht ausgeführt und belastet, daß sie sich öffnen, wenn der Druck im Zylinder so weit gesunken ist, daß die Einströmung beginnen kann, wodurch ganz sicher vermieden wird, daß die frische Ladung einstürzt und Wirbel erzeugt.

Zur Erzielung möglichst großer Einströmungsquerschnitte und um die Ventile möglichst dicht an der Zylinderwandung anordnen zu können, wird die in der Fig. 4 gezeigte Anordnung angewendet, bei welcher eine größere Anzahl von Ventilen in demselben Zylinderquerschnitt nebeneinandergereiht ist. Da nun einerseits der unmittelbar vor dem Ventil befindliche Teil der Einströmungsöffnung, insbesondere wenn die Ventile dicht hinter der Zylinderwandung angeordnet sind, für die Einströmung nicht ausgenutzt wird, andererseits gewisse Oberflächenteile an der Zylinderwandung zur Führung und Schmierung der Kolbenringe erforderlich sind, so werden in der Zylinderwandung unmittelbar vor dem Körper der Ventile Rippen stehengelassen, so daß sich die Einströmungsöffnungen bloß seitlich zu den Ventilen befinden. Hiermit wird auch die Einströmung der Gase vorteilhafter,' da sie keine schaffe Brechung erleiden und Wirbelbildungen tunlichst vermieden werden.

13 ist die bekannte Kurbelkastenpumpe, welche den Zylinder durch Vermittlung eines genügend großen Zwischenbehälters speist.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Zweitaktexplosionskraftmaschine mit Kurbelkastenpumpe und Zwischenbehälter (Receiver) und am äußeren Hubende des oder der Zylinder angeordneten Einström- und Ausströmöffnungen, dadurch gekennzeichnet, daß die mit mehreren unmittelbar an der Zylinderwandung angeordneten selbsttätigen Ventilen ausgerüsteten Ein-Strömöffnungen durch den Kolben gleichzeitig oder nahezu gleichzeitig mit der Freilegung der Ausströmöffnungen freigelegt werden. .

2. Zweitaktexplosionskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar an der Zylinderwandung befindlichen, unter Federbelastung stehenden selbsttätigen flachen oder annähernd flachen Ventile hinter den zwischen den Einströmöffnungen stehenbleibenden Rippen der Zylinderwandung so angeordnet sind, daß sich die Ventile beim öffnen an diese Rippen völlig oder beinahe anlegen, um den schädlichen Raum auf das Mindestmaß zu begrenzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.