DE210551C

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Publication number: DE210551C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Γ PATENTSCHRIFT

- M 210551 KLASSE 46 δ. GRUPPE

WILHELM HELLMANN in HORDE i.W.

Steuerung für Viertakt-Explosionskraftmaschinen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Oktober 1906 ab.

Eine Steuerung für Viertakt-Explosionskraftmaschinen, bei welcher die Steuerung eines Druckluftkanals und eines Gaskanals sowie des Einlasses in den Arbeitszylinder derartig bewirkt wird, daß bei Eröffnung des Einlaßventils Druckluft durch dasselbe in den Verbrennungsraum eintritt, und daß kurz vor Schluß des Ventils der Gemischraum vor demselben durch Luft von Gemisch gereinigt wird,

ίο ist bekannt.

Die vorliegende Erfindung hat eine Steuerung für Viertakt - Explosionskraftmaschjnen zum Gegenstande, bei welcher im Einlaßgehäuse zwischen den Gas- und Luftzuführungskanälen ein Druckluftkanal angeordnet ist, der von einem Spülschieber und einem Regelschieber gesteuert wird.

Diese Einrichtung bezweckt eine durchaus zuverlässige Spülung des Zylinders bei geringstern Verbrauch an Druckluft und eine volle Unabhängigkeit der Gasmaschine von der Druckluftquelle.

Die Wirkungsweise der neuen Einrichtungen soll an Hand der schematisch dargestellten und beispielsweise Ausführungsformen zeigenden Zeichnungen erläutert werden.

Für die bildliche Darstellung ist eine Regelungsvorrichtung gewählt worden, bei welcher zuerst Luft und dann Gemisch in den Zylinder strömt. Dieser Einrichtung, welche aus einem Schieber/ als Abschluß- und Spülorgan und einem zweiten Schieber d als Regelorgan besteht, ist zur Durchführung der Druckluftspülung ein Druckluftringkanal hinzugefügt, welcher vom Spülschieber f in Verbindung mit dem Regelungsschieber d gesteuert wird.

Hierbei sind die Schieber mit dem Ventil in einem gemeinschaftlichen Ventilgehäuse vereinigt; es wird jedoch die Wirkungsweise in keiner Weise geändert, wenn die Schieber getrennt vom Ventilgehäuse angeordnet werden.

Die Fig. 1, 2 und 3 stellen die Steuerungseinrichtung mit Antrieb dar. Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen eine auf gleicher Grundlage beruhende Variation der Steuerungseinrichtung, bei welcher die Zeit der Einsaugung des Gemischrestes verlängert werden kann, ohne daß eine Änderung im Verhältnis der Eröffnungsquerschnitte für Gas und Luft stattfindet. Die Fig. 7 und 8 zeigen eine andere Abänderung, bei welcher im Spülschieber schräge Eintrittsöffnungen für Spülluft vorgesehen sind, welche bei' Schluß des Einlaßventils ebenfalls abgeschlossen sind.

In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 und 4 den Beginn der Eröffnung, Fig. 2 und 5 die ganze Eröffnung und Fig. 3 und 6 die Stellung kurz vor Schluß des Einlaßventils. Diesen Stellungen entsprechen auch die gezeichneten Lagen des Spülschiebers/ und des Regelungsschiebers d.

Der Regelungsschieber d, welcher gegen Drehung gesichert ist, wird unabhängig vom Einlaßventil zwangläufig gesteuert und bewegt sich in achsialer Richtung in der feststehenden Schieberbüchse e. Der Spülschieber f, welcher mit dem Einlaßventil gemeinschaftlich gesteuert wird, kann mit letzterem

Claims

in beliebiger Weise verbunden werden. Für die-Zuführung der Druckluft ist im Einlaßgehäuse ein Ringkanal η zwischen den Luft- und den Gaszuführungskanälen angeordnet. In der in Fig. ι und 4 gezeigten Stellung der Schieber tritt die Druckluft durch die Eintrittsöffnung 0 ein behufs Ausspülung des Verbrennungsraumes. Das Einströmen der Druckluft hält so lange an, bis der Weg j> zurückgelegt ist. Dieser Weg p ist gleich den Deckungen m, so daß nach Absperrung des Druckluftringkanals η durch den Spülschieber f Luft und Gas eintreten können. Den Beginn der Gaseinströmung regelt der Schieber d je

.15 nach der Belastung.

Vor Schluß des Einlaßventils öffnet jedoch der Spülschieber f wieder den Druckluftringkanal η (Fig. 3 und 6), so daß Druckluft ins Innere des Einlaßgehäuses treten und den Gemischrest vor dem Einlaßventil in den Zylinder spülen könnte. Dieses verhindert jedoch der sich aufwärts bewegende Regelungsschieber d, der bereits vorher die Drucklufteinlaßöffnung 0 abgesperrt hat (Fig. 2, 3 und 5, 6).

Auch bei der Abwärtsbewegung des Regelungsschiebers d wird durch denselben zuerst die Lufteintrittsöffnung, q geschlossen, ehe die Druckluftöffnung 0 geöffnet wird, wie aus den Maßverhältnissen nach Fig. 6 und 7 klar hervorgeht, so daß niemals Druckluft durch die Öffnung I entweichen kann. Die Druckluft wird also lediglich dazu verwandt, um den Verbrennungsraum von den Verbrennungsrückständen zu reinigen, aber nicht zur Ausspülung des Gemischrestes vor dem Einlaßventil; dieser wird durch atmosphärische Spülluft verdrängt.

Fig. 3 zeigt den Luftringspalt h, durch welchen nach Abschluß des Gasringkanals atmosphärische Spülluft eintritt, um gegen Schluß des Einlaßventils bzw. gegen Ende des Saughubes den Gemischrest nutzbringend in den Arbeitszylinder zu spülen. Das Volumen des einzusaugenden Gemischrestes, welcher sich im unteren Teil des Ventilgehäuses befindet, ist hierbei so klein als möglich zu gestalten. Bei getrennter Anordnung des Regelungsschiebers d und des Spülschiebers/ von dem Einlaßventilgehäuse würde ein größerer Gemischrest vor dem Einlaßventil zurückbleiben, welcher zur Ausspülung eine etwas längere Eröffnungsdauer oder eine Vergrößerung des Luftringspaltes h (Fig. 3) erfordern würde. Letzteres ist nicht günstig, weil eine größere

Änderung in dem vom Spülschieber f freigelegten Zutrittsquerschnitt für Gas und Luft nicht wünschenswert ist.

Die längere Eröffnungsdauer des Luftringspaltes kann jedoch durch eine Ausführung

nach Fig. 4, 5 und 6 erzielt werden, ohne daß das beabsichtigte Verhältnis der Eröffnungsquerschnitte für Gas und Luft sich ändert. Hierbei ist der Deckring i des Spülschiebers/ gleich der Lufteintrittsöffnung k im Ventilgehäuse. Daher kann bei der Schlußbewegung des Einlaßventils und des Spülschiebers der Gasringkanal und der 'Luftringkanal gleichzeitig geschlossen werden, so daß die vorher vom Spülschieber/ freigelegten Eintrittsquerschnitte zwischen Gas und Luft stets in demselben gewollten Verhältnis gestanden haben.

Während nun der Gasringkanal geschlossen bleibt, währt der Schluß des Luftringkanals nur einen Augenblick, da auf der entgegengesetzten Seite des Deckringes i der Lüftringkanal sofort-wieder geöffnet wird und durch die Eintrittsöffnung I atmosphärische Spülluft eintritt (Fig. 6), um den Gemischrest vor dem Einlaßventil zu verdrängen und in den Arbeitszylinder zu spülen. Die' Größe der Deckung m (Fig. 4) bestimmt die Zeit, in welcher durch die Zutrittsöffnung / die Spülluft zur Verdrängung des Gemischrestes einströmt. _: ■ ■

Nach der Ausführung gemäß Fig. 7 und 8 ist im Spülschieber / eine schräge Eintrittsöffnung r vorhanden, durch welche nach Abschluß der Eintrittsöffnungen für Gas und Mischluft atmosphärische Luft zuströmt zur Verdrängung des Gemischrestes vor dem Einlaßventil. Nach Schluß des letzteren ist auch diese schräge Eintrittsöffnung r und damit der zugehörige Luftkanal durch die entsprechend gewählte Deckung m (Fig. 8) abgeschlossen, so daß die etwa noch durch einen leicht gehenden Regelungsschieber d hindurchdringende Druckluft niemals in die Luftringkanäle entweichen kann und somit Verluste an Druckluft vermieden sind.

Aus den Fig. 1 und 4 ist zu ersehen, daß der Spülschieber f die Gas- und Luftringkanäle geschlossen hält, solange die Druckluft zuströmt, und umgekehrt, daß der Druckluftkanal η und die Eintrittsöffnung 0 durch den Spülschieber f geschlossen sind (Fig. 2 und 5), sobald Gas und Luft zuströmen.

Die Druckluft kann erzeugt werden durch eine geeignete Pumpe, welche von der Gaskraftmaschine selbst angetrieben wird, oder sie kann unabhängig von dieser von einem etwa vorhandenen selbständigen Gebläse geliefert werden.

Patent-A ν Sprüche:

i. Steuerung für Viertakt - Explosionskraftmaschinen, bei welchen bei Eröffnung des Einlaßventils Druckluft durch dasselbe in den Verbrennungsraum eintritt und kurz vor Schluß des Ventils der Gemischraum vor demselben durch Luft von Gemisch gereinigt wird, dadurch gekenn-

■zeichnet, daß im Einlaßgehäuse ein besonderer , Druckluftkanal angeordnet ist; der in geeigneter Weise gesteuert wird.
2. Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei gemeinsamer Steuerung von Einlaßventil und Spülschieber ff) der Druckluftkanal fn, o) kurz nach Eröffnung des Einlaßventils vom Spülschieber ff) abgesperrt wird, worauf der Regelschieber (d) den Druckluftkanal fn, o) ebenfalls schließt und denselben erst nach Schluß des Einlaßventils wieder öffnet.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.