DE199507C

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Publication number: DE199507C
Application number: DENDAT199507D
Authority: DE

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 199507 KLASSE 46«. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. September 1907 ab.

Viertaktexplosionskraftmaschinen mit als Kompressionsraum verwendetem Kurbelgehäuse sind bekannt, weisen aber den Nachteil auf, daß bei höheren Kolbengeschwindigkeiten die Füllung des Arbeitszylinders mit frischer Luft für eine vorteilhafte Verbrennung ungenügend ist, weshalb, abgesehen von dem verschwenderischen Brennstoffverbrauch, die Maschine ihren größten Effekt nicht leisten

ίο kann. ^:

Der Zweck der Erfindung ist nun, Mittel vorzusehen, um die Verbrennungsprodukte, bekanntlich hauptsächlich Stickstoff und Kohlensäure, welche die Rolle eines chemischen Feuerlöschers spielen, nach jedem Ärbeitshube aus dem Arbeitszylinder zu entfernen und letzteren vollständig mit frischer Luft zu füllen, wobei es ganz gleichgültig ist, wie groß die Zylinderfüllung ist.

Um dies zu erreichen, wird in bekannter Weise am Ende eines jeden Arbeitshubes frische komprimierte Luft aus dem Kurbel-, gehäuse in den Zylinder geleitet, um die Verbrennungsprodukte durch den vollgeöffneten Auspuffkanal zu entfernen, aber bei jeder zweiten Umdrehung, wenn der Kolben das Ende seines Saughubes erreicht hat, treten Vorrichtungen in Tätigkeit, die ein solches Volumen frischer Luft in den Arbeitszylinder eintreten lassen, wie es der Arbeitsweise der Maschine entspricht. Die Einrichtung der Maschine ist also derartig getroffen, daß am Schlüsse eines jeden zweiten Hubes des Kolbens der Eintritt der Preßluft in den Zylinder zur Unterstützung und Vergrößerung der Füllung je nach Größe der Kolbengeschwindigkeit geregelt oder ganz abgestellt werden kann.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. ι einen senkrechten Schnitt der Maschine,

Fig. 2 einen Schnitt durch einen Teil der Maschine in größerem Maßstabe mit einem Ventil zur Kontrolle des Verbindungskanals zwischen Kurbelgehäuse und Zylinder und ^x Fig. 3 eine Seitenansicht der Maschine in kleinerem Maßstabe.

Der Zylinder A sitzt auf dem Kurbelgehäuse i, in welchem die Kurbelwelle 2 arbeitet, an die der Kolben 3 mit Hilfe einer Pleuelstange 4 in üblicher Weise angeschlossen ' ist.

Der übliche schädliche Raum 5 ist am äußeren Zylinderehde angeordnet, und das Einlaßventil 6 regelt die Zufuhr der karburierten Luft, während das Ventil 7 den Auspuff regelt. Der Zünder 8 ist an einem geeigneten Punkte zur Entzündung der Füllung in dem geeigneten Augenblick angebracht. . ·

Ein Einlaßkanal 9 ist zum Eintritt der Luft in das Kurbelgehäuse vorgesehen und wird von dem Kolben 3 freigelegt, wenn er seinen Rücklauf nach dem Zylinderinnern beendigt hat. Ein Verbindungskänal 10 führt vom Kurbelgehäuse 1 nach dem Zylinder A und steht mit ersterem stets, dagegen mit dem Zylinder nur dann in Verbindung, wenn¹ der Kolben in seiner unteren Stellung,, steht.

Zur Abgabe der Preßluft an den Zylinder sowie zu ihrer .Regulierung sind folgende Einrichtungen getroffen: In den Zeichnungen

ist nur eine der Vorrichtungen dargestellt, die sich zur Ausübung des Erfindungsgedankens eignen. Ein Ventilgehäuse 12 ist an der Zylinderseite angeordnet und kommuniziert am unteren Ende mit dem Verbindungskanal 10 und mit dem Zylinder A durch den Kanal 13. Zwischen beiden Kanälen ist der Ventilsitz 14 für das den Kanal 10 beherrschende Ventil 15 vorgesehen, das unter Normalzuständen auf dem Sitz 14 sitzt. Das Ventil 15 wird von der Spindel 16 in der Führung 17 geführt und mittels einer gegen den Ring 19 drückenden Feder 18 stetig abwärts gedrückt und der Ring 19 mittels des Keiles 2p auf der Spindel 16 festgehalten. Unterhalb der Ventilspindel 16 ist eine Stange

21 (Fig. 2) angeordnet, die in der Führung

22 gleitet und mit ihrem abgerundeten Innenende 23 auf der auf der Welle 25 sitzenden Daumenschraube 24 ruht. Das Rad 26 der Welle 25 erhält seinen Antrieb von der Kurbelwelle aus durch ein Zahnräderpaar im Verhältnis 2:1, so daß die Welle 25 die

-ν halbe Tourenzahl der Kurbelwelle ausführt.

Läuft die Maschine mit Verhältnismäßig langsamer Geschwindigkeit, und steht der Kolben am Ende des Arbeitshubes, so - befindet sich der Daumen 24 in der in Fig. 1 dargestellten Stellung in Berührung mit dem Innenende der Stange 21, wodurch das Ventil 15 zwangläufig geöffnet wird, so daß in dem Augenblick, in welchem der Kolben das Ende seines Hubes erreicht, die in dem Kurbelgehäuse verdichtete Luft durch den Kanal 13 in den Zylinder einströmt und alle Reste der Verbrennungsprodukte durch das Auslaßventil 7 entfernt, wobei sie von dem rücklaufenden Kolben unterstützt wird. Bei dem folgenden Abwärtshube des . Kolbens wird eine neue Füllung karburierter Luft in den schädlichen Raum 5 durch das Ventil 6 angesaugt, und bevor der Kolben diesen Hub beendet und den Kanal 13 freigelegt hat, hat der Daumen 24 seine in Fig. 2 dargestellte Stellung eingenommen, wodurch das Ventil 15 veranlaßt wird, auf seinen Sitz 14 zurückzukehren und den Kanal 10 zu schließen, wobei die Stange 21 dem Daumen 24 folgt und seine durch punktierte Linien angedeutete Stellung einnimmt.

Der im vorstehenden beschriebene Arbeitsvorgang findet bei gewöhnlicher Kolbenge-. schwindigkeit statt, während welcher die,Luft genügend Zeit hat, durch das Einlaßventil 6 den Zylinder A zu füllen. Wird jedoch die Kolbengeschwindigkeit erhöht, so vermag das Einlaßventil 6 in der kurzen, zur Füllung, des Zylinders A verwendeten Zeit letzteren nicht mehr genügend zu füllen, weshalb Mittel vorgesehen werden müssen, um ein Ergänzungsluftvolumen in den Zylinder gelangen zu lassen, damit die Verbrennung vorteilhaft unterstützt wird.

Verschiedene Mittel können hierzu Verwendung finden. In der Zeichnung ist als einfachstes Mittel ein von Hand einstellbarer Keil 30 dargestellt, der vollständig unter der Kontrolle des Maschinisten steht. Dieser .Keil gleitet in einer Nut 31 der Führung 22 und tritt durch einen Schlitz 32 der Stange 21. In Fig.. 2 wird dieser Keil in seiner innersten Stellung dargestellt, so daß das Ventil 15 ganz geöffnet bleibt, d. h. der Verbindungskanal 10 Bleibt völlig' geöffnet, damit ein volles Luftvolumen nach jedem beendeten [Hube des Kolbens in den Zylinder eintreten kann. In dieser Weise wird nicht nur die Reinigung des Zylinders nach jedem Arbeitshube vorgenommen, sondern auch nach jedem Saughube des Kolbens tritt Luft vom Kurbelgehäuse oder Kompressionsraum aus in den Zylinder ein, um das durch das Ventil 6 eintretende regelmäßige Luftvolumen zu ergänzen, so daß, wenn die Maschine mit hoher Kolbengeschwindigkeit läuft und mehr Luft gebraucht, als das Ventil 6 zuführen kann, das Luftvolumen vergrößert wird, wodurch sowohl der Effekt erhöht als auch an Brennstoff gespart wird. .

Das für diesen Zweck bestimmte Luftvolumen steht demnach unter der Kontrolle des Maschinisten, da dieser nur den Keil 30 einzustellen braucht, weil das Ventil! 15 mit Hilfe dieses Keiles kaum ^merkbar geöffnet, ganz geöffnet oder bis zu jedem zwischen diesen beiden Grenzen liegenden Grad geöffnet gehalten werden kann, um das ergänzende Luftvolumen genau den Bedürfnissen anpassen zu können.

In dieser Weise kann eine Viertaktmaschine hergestellt werden, welche die höchste Leistung bei einem ökonomischen Brennmaterialverbrauch ermöglicht.

Obgleich die dargestellte Einrichtung nur ein Mittel· darstellt, um den Zweck der Erfindung zu erreichen, so ist es einleuchtend, daß noch eine ganze Anzahl anderer Ausführungsformen solcher Mittel dargestellt und beschrieben werden können.

Claims

Patent-Ansprüche:

I. Explosionskraftmaschine mit als Kompressionsraum verwendetem Kurbelgehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Kompressionsraum (1) mit dem Arbeitszylinder (A) verbindender Kanal (10) von einem Ventil (15) beherrscht wird, welches zum Austreiben der Verbrennungsprodukte durch Preßluft zwangläufig stets ganz geöffnet wird und bei höheren Kolbengeschwindigkeiten zur Ergänzung des

während jeden zweiten Hinlaufs des Kolbens (3) von letzterem angesaugten karburierten Luftvolumens durch Preßluft der jeweilig herrschenden Kolbengeschwindigkeit entsprechend eingestellt werden kann.
2. Explosionskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Federdruck stetig auf Schluß des Ventils (15) hinwirkende Ventilspindel (16) durch ejne von einem Daumen (24) verschobene geschlitzte Hubstange (21) während der Austreibung der Verbrennungsprodukte durch Preßluft bis zum vollen Ventilhub angehoben wird und zur Regelung des zur Ergänzung von Kolben (3) angesaugten Luftvolumens dienenden Preßluftvolumens durch Einstellen der Hubstange (21) mittels eines durch einen Schlitz (32) der letzteren geschobenen und auf geneigter Fläche ruhenden Keiles (30) in verschiedene, bis zum vollen Ventilhub ausdehnbare Höhenlagen über ihre unterste, das Schließen des Ventils (15) bedingende Endstellung beliebig eingestellt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.