DE197840C

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Publication number: DE197840C
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Description

des

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KAISERLICHES

PATENTAMT

Bei Verbrennungskraftmaschinen, welche durch einen mit eigenen Verbrennungsrückständen verdünnten Sauerstoffträger betrieben werden, stellen sich Schwierigkeiten bei vorübergehendem Ausbleiben der Verbrennung (Versagen) heraus.

Bei solchem vorübergehenden Versagen, sei es infolge eines Mangels der Zündvorrichtung, sei es infolge eines Ausbleibens des

ίο Brennstoffes, ist der Zylinder am Ende des Arbeitshubes nicht nur mit Verbrennungsgasen, sondern mit einem sauerstoff- und brennstoffhaltigen Gemisch angefüllt, welches bei der Gemischbildung für die darauffolgenden Hübe an Stelle der toten Verbrennungsrückstände tritt.

Da zu diesem sauerstoffhaltigen Gemisch nun noch der für die nächste Ladung bestimmte Sauerstoff hinzukommt, so wird die auf den Versager folgende Ladung sauerstoffreicher als die vorhergehende, und nach einer gewissen Anzahl von Versagern kann der Sauerstoffreichtum so groß oder mit anderen Worten die Ladung so wenig verdünnt sein, daß bei der nächsten Zündung Drücke und Temperaturen entstehen, welche die Maschine gefährden können.

Um diesem Übelstande vorzubeugen, läßt man der Erfindung gemäß den durch die Verbrennung entstehenden Arbeitsdruck einen Körper derart in seiner Bewegung beeinflussen, daß er die Sauerstoffleitung öffnet oder offen läßt, während beim Ausbleiben der Zündung der Körper in Ruhe bleibt und dadurch die Sauerstoffleitung gedrosselt wird oder geschlossen bleibt.

Der Arbeitsdruck kann z. B. auf einen Kolben (Membran) einwirken und diesen durch Überwindung einer entgegengesetzten Kraft (Feder) in eine äußerste Lage schieben. Bleibt der Arbeitsdruck aus, so wird der Kolben nicht verschoben, und es kann durch geeignete Verbindung des Kolbens mit dem Sauerstoffzufuhrorgan bewirkt werden, daß bei dieser Lage des Kolbens die Sauerstoffzufuhr unterbleibt. Dabei kann der Kolben entweder unmittelbar ein Absperrorgan in der Sauerstoffleitung bewegen oder in die von der Maschine betätigte Steuerung des Sauerstoffzufuhrorganes eingreifen.

Die beigefügte Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer solchen Maschine in einem teil- weisen Aufriß, während Fig. 2 einen Schnitt nach Linie I-II der Fig. 1 darstellt. Es bedeutet A den Arbeitszylinder, B das Ausströmventil und C das Einströmventil; dasselbe ist an einen rohrförmigen Behälter D angeschlossen, dem von der Leitung e aus Verbrennungsrückstände und vom Ventil / aus frischer Sauerstoff zugeführt werden. Das Sauerstoffventil / wird von einer auf der Steuerwelle g sitzenden Nockenscheibe h aus gesteuert, die unmittelbar nach jedem Abschluß des Sauerstoffventils durch Auftreffen einer schrägen Fläche an ihrer Stirnseite auf einen festen Anschlag k so abgelenkt wird, daß der Nocken außer Eingriff mit seiner das Sauerstoffventil steuernden Rolle kommt. An den Arbeits-

zylinder ist eine zylindrische Büchse Z angeschlossen, in der sich ein Kolben m bewegt; dieser schiebt infolge des nach Entzündung der Ladung auftretenden Arbeitsdruckes mittels eines Winkelhebels η die Nockenscheibe h stets zeitig wieder in die Eingriffstellungzurück,, so daß das Sauerstoffventil geöffnet werden kann. Nur wenn ein Versagen auf-^. tritt, und infolgedessen der Arbeitsdruck ausbleibt, beharrt die Nockenscheibe h in ihrer abgelenkten Stellung, und die Sauerstoffleitung bleibt geschlossen.

Ist die Sauerstoffleitung in dieser unwirksamen Lage gänzlich abgeschlossen, so bleibt bei einzylindriger Anordnung . der Zylinder nach einem Versager dauernd abgestellt. Dieses kann vermieden werden, indem statt dessen auch in jener Lage der Steuerung noch so viel Sauerstoff eintritt, wie es einer schwachen Ladung entspricht, oder es wird die Anordnung so getroffen, z'. B. durch Verwendung eines Schaltwerkes,, daß das Ausrücken der Steuerung, also im vorliegenden Beispiel das Verschieben der Nockenscheibe in die unwirksame Lage, nicht nur ein, sondern mehrere Spiele in Anspruch nimmt.

Es braucht nicht der ganze Arbeitsdruck

bei Beginn der Expansion auf den Hilfskolben einzuwirken. Es genügt dazu der nach einer gewissen Expansion verbleibende Druck, sofern er nur in der- betreffenden Periode und an der betreffenden Stelle höher ist, als beim Ausbleiben der Zündung. So kann z. B. der Druck am Ende des Arbeitshubes im Zylinder oder auch. der Druck, der hinter dem Auslaßorgan auftritt, benutzt werden.

Als wirksamer Körper, kann auch der Zylinderinhalt selbst dienen. Man unterwirft nämlich das ganze Volumen oder einen Teil der Rückstände in einem abgeschlossenen 'Raum einer Kühlwirkung durch Kühlflächen oder Einspritzung einer Kühlflüssigkeit; da-

, durch entsteht bei hoher Anfangstemperatur des Inhaltes, also nach erfolgter Verbrennung, in diesem Räume eine starke Kontraktion. Eine solche tritt aber dann nicht ein, wenn sich uhverbrannte . Ladung anstatt Verbren-' ' nungsrückstände in demselben Räume beifinden. ' ;" ■ . '■■ '; : .

- .,-Diese durch die Kontraktion verursachte Druckverminderung .(gegenüber dem Drucke, der im gleichen Räume ohne . solche Kontraktion herrscht) kann in ähnlicher. Weise wie bei der ersten Ausführung durch einen Kolben (Membran) zur Einwirkung auf die Sauerstoffzufuhr gebracht werden.

Ein Ausführungsbeispiel ist durch die Fig. 3 der Zeichnung erläutert.

Der Arbeitskolben 1 saugt durch Ventil 3 aus dem Behälter 4 ein Gemisch von Verbrennungsrückständen und Sauerstoff in den Arbeitszylinder 2 ein; der Brennstoff wird durch Düse 5 in denselben eingeführt. Die verbrannten Gase treten nach vollendeter Expansion durch Ventil 6 in den Behälter 8 und durch das gleichzeitige geöffnete Ventil 7 in den Behälter 4 über, in welchem der in den Zylinder zurückzuführende Anteil der verbrannten Gase verbleibt, während der Überschuß durch Ventil 9 entweicht. Nach Schluß der Ventile 6 und 7 wird durch Düsen 10, 10 Kühlwasser in den Raum 8.eingespritzt,. Die dadurch erfolgende Kontraktion bewegt den Kolben 11. gegen die Feder 12 nach inrien, wobei die Stange 14 unter das Sauerstoffeinlaßventil 15 gezogen wird, so daß letzteres beim Weiterbewegen der Stange 14. nach Schluß der Ventile 6 und 7 geöffnet wird und den Sauerstoff durch Rohr 16 in den Behälter 4 treten läßt. Beim Ausbleiben der Zündung, und mithin der Kontraktion im Behälter.8, bleibt der Kolben 11' in der gezeichneten "abgelenkten Lage stehen, und das Ventil 1,5 bleibt geschlossen.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zur Verhütung . eines zu großen Sauerstoffgehaltes der . Ladung beim Ausbleiben der Zündung bei VerbrennungskraftmaschirJen, welche durch einen mit eigenen Verbrennungsrückständen verdünnten Sauerstoffträger betrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Verbrennung entstehende Ar-

. beitsdruck einen Körper derart in seiher Bewegung beeinflußt, daß er die Sauerstoffleitung öffnet oder offen hält, während beim Ausbleiben der Zündung der Körper nicht beeinflußt wird und dadurch die Sauerstoffleitung ^; gedrosselt wird oder geschlossen bleibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Volumen der heißen Verbrennungsrückstände oder ein Teil derselben in einem abgeschlossenen Raum einer Kühlwirkung und: dadurch einer Kontraktion ausgesetzt wird, welche das Sauerstoffeinlaßorgan beeinflußt.

Hierzu i Blatt Zeichnungen.

Serum. UEi)RUaKt in der reiChsCrückerei.