DE240053C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 240053 KLASSE 46 c. GRUPPE

GOTTLOB HONOLD in STUTTGART,

Vorrichtung zum Anlassen von Verbrennungsmotoren.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Juni 1910 ab.

Die Erfindung betrifft diejenigen Anlaß verfahren, bei denen durch Einbringen eines brennbaren Gasluftgemisches in den Zylinder des stillstehenden Motors und nachherige Entzündung des Gemisches der Motor zum Anspringen gebracht wird.

Nach diesem Prinzip ist schon eine ganze Anzahl Verfahren bekannt geworden, die sich in der Hauptsache durch die Art des Einbringens des Gasluftgemisches in den Explosionsraum unterscheiden. Alle bisher bekannten Einrichtungen, bei denen vor Füllung des Explosionsraumes mit frischem Gasluftgemisch die in dessen Innerem befindlichen, nicht oder nur ungenügend brennbaren Gase entfernt werden, erreichen diesen Zweck entweder durch Einpressen des Gasluftgemisches durch eine Pumpe o. dgl., wobei durch den entstehenden Überdruck die im Zylinder befindlichen schlechten Gase durch eine zweite Öffnung ausgetrieben werden, oder durch Anwendung einer Saugvorrichtung, welche die schlechten Gase aus dem Zylinder absaugt und durch eine zweite Öffnung den Zutritt der fries sehen Gase ermöglicht.

Alle diese Verfahren haben zweifellos den Vorteil, daß durch das Entfernen der schlechten Gase aus dem Zylinder eine möglichst gute Wirkung der ersten Explosion erzielt wird, weil der ganze Explosionsraum vor der Füllung entleert wird. Dem steht aber der Nachteil gegenüber, daß immer zwei Öffnungen in den Zylindern vorhanden sein müssen, die eine für den Austritt der schlechten Gase, die andere für den Eintritt der frischen Gase. Wenn man nun für diese in jedem Zylinder notwendigen zwei Öff40

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nungen nicht die Ventile verwendet, so müssen besondere Öffnungen vorgesehen werden, die nach der Füllung der Zylinder geschlossen werden müssen.

Nach der Erfindung erfolgt zunächst das Wegschaffen der schlechten Gase und alsdann das Einbringen der frischen Gase bei geschlossenen Ventilen durch dieselbe' Öffnung.

Die Erfindung besteht darin, daß durch eine Absaugvorrichtung, beispielsweise eine Luftpumpe, die schlechten Gase abgesaugt werden und der dadurch entstehende Unterdruck verwendet wird, um die frischen Gase in den Explosionsraum zu saugen. Um den schon abgesaugten Gasen den Wiedereintritt in den Explosionsraum zu wehren, wird zwischen die Saugvorrichtung und den Explosionsraum eine verschließbare Öffnung eingebaut, welche nach Erreichung eines genügenden Unterdruckes die Saugleitung mit der Atmosphäre verbindet und Luft über eine Vergasereinrichtung eintreten läßt, die eine entsprechende Mischung von Brennstoff und Luft liefert.

Verwendet man für das Absaugen der unbrauchbaren Gase eine Luftpumpe und öffnet man die Vergaserleitung, so dringt das frische Gemisch sowohl in den Explosionsraum wie in die Luftpumpe, da ja in beiden Räumen derselbe Unterdruck vorhanden ist, und um auch die in die Luftpumpe tretenden frischen Gase zu verwenden, kann nach erfolgtem Druckausgleich die Vergaseröffnung wieder geschlossen und das in der Luftpumpe vorhandene frische Gemisch teilweise oder.ganz in den Explosionsraum gepreßt werden.

Für Mehrzylindermotoren kann die Einrich-

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tung in der Weise getroffen werden, daß eine doppelt wirkende Luftpumpe verwendet wird und alle Zylinder mit geschlossenen Ventilen mit der Saugseite, alle Zylinder mit offenen Ventilen mit der Druckseite der Pumpe verbunden werden. Die Zylinder mit geschlossenen Ventilen erhalten auf diese Weise frisches Gemisch, und die in die Luftpumpe tretenden Frischgase können durch ein selbsttätiges Ventil auf die

ίο Druckseite des Kolbens übergeführt werden, so daß sie beim nächsten Hub der Pumpe in die Zylinder mit offenen Ventilen eingedrückt werden. Auf diese Weise ist die Möglichkeit gegeben, alle Zylinder des Motors gleichzeitig mit frischen Gasen zu versehen, gleichgültig, ob deren Ventile geöffnet oder geschlossen sind.

Da die beschriebene Einrichtung bedingt, daß

im Zylinder ein Vakuum erzeugt werde, muß vor dem Beginn des Pumpens der Motorkurbel eine solche Stellung gegeben werden, daß die Ventile des Zylinders geschlossen sind. Um zu erkennen, ob sich der Motor in dieser Stellung befindet, kann in die Rohrleitung, welche die Pumpe mit dem Zylinder verbindet, eine An-Zeigevorrichtung, beispielsweise eine bewegliche Klappe, eingeschaltet werden, deren Einstellung anzeigt, in welchem Sinne sich die Gase bewegen. Bei mehrzylindrigen Motoren kann diese Einrichtung weiterhin dazu benutzt werden, um anzuzeigen, welche Zylinder offene und welche geschlossene Ventile haben, so daß zu erkennen ist, welche Zylinder mit Frischgas zu füllen sind, da nur die Zylinder geschlossene Ventile haben, deren Kolben sich im Kompressions- oder im Arbeitshub befinden.

Werden nämlich aus einem Zylinder mit offenen Ventilen die Gase durch die Anzeigevorrichtung abgesaugt, so schlägt sie nach einer Seite aus, weil durch das geöffnete Ventil Luft in den Zylinder eintritt und infolgedessen ein Unterdruck nicht auftreten kann. Sind dagegen die Ventile des betreffenden Zylinders geschlossen, so findet zunächst in der Saugleitung eine Bewegung der Gase gegen die Luftpumpe hin statt, bis das Einströmventil für die Frischgase geöffnet wird und alsdann ein Umschlag eintritt, da j a nunmehr die Frischgase in den Zylinder eingesaugt werden. Es zeigt also in diesem Falle die Anzeigevorrichtung einen Ausschlag nach beiden Seiten. Sobald also der Richtungsanzeiger für die Bewegung der Gase bei jedem Hub der Pumpe nach beiden Seiten ausschlägt, so sind die Ventile des Zylinders, aus dem gepumpt wurde, geschlossen. Die An-Zeigevorrichtung läßt sich auch in der Weise ausbilden, daß der Ausschlag beim Absaugen der Gase aus dem Zylinder durch einen Anschlag o. dgl. unterdrückt wird, so daß nur für das Zurücksaugen der frischen Gase ein Ausschlag auftritt. Eine derartig ausgeführte Anzeigevorrichtung gibt also nur einen Ausschlag nach einer Seite, und zwar nur dann, wenn der betreffende Zylinder geschlossene Ventile besitzt.

Die Anzeigevorrichtung dient ferner sowohl bei einzylindrigen wie bei mehrzylindrigen Motoren dazu, die Geschwindigkeit des Pumpens zu regulieren, indem sie erkennen läßt, wenn nach jedem Hube der Druck zwischen dem Pumpenstiefel und dem Zylinder ausgeglichen ist und daher der folgende Hub einsetzen darf.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Vorrichtung schematisch dargestellt.

Fig. ι zeigt die Anwendung der Vorrichtung auf einen Einzylindermotor.

Fig. 2 zeigt Abänderungen der Vorrichtung, die bedingt werden, wenn als Absaugvorrichtung ein Ejektor benutzt wird.

Fig. 3 veranschaulicht die Ausbildung der Vorrichtung bei ihrer Anwendung auf einen Vierzylindermotor.

Fig. 4 zeigt eine besondere Ausbildung einer Zündkerze, die sich für die Benutzung in Verbindung mit der Vorrichtung nach der Erfindung eignet.

In den Fig. 1 und 2 bezeichnet α den Zylinder eines Verbrennungsmotors, b eine Zündkerze, c eine öffnung für den Ein- und Austritt der Gase zum Anlassen, d stellt einen Vergaser vor, der durch einen Hahn e mit der Saugleitung f verbunden werden kann, g (Fig. 1) ist eine Kolbenluftpumpe, g¹ (Fig. 2) eine Strahlpumpe.

Zum Anlassen wird folgendermaßen verfahren. Nachdem die Kurbel in die günstigste Stellung gebrächt ist, wird die Pumpe g in Tätigkeit gesetzt und saugt die im Zylinder vorhandenen schlechten Gase durch die Öffnung c über die Saugleitung f aus dem Zylinder. Dabei sind die Ventile des Motors und der Hahn e geschlossen. Sobald ein genügender Unterdruck erreicht ist, wird der Hahn e geöffnet, und es strömt nun durch den Vergaser d Luft in die Saugleitung und durch diese in den Zylinder und in die Luftpumpe. Nach erfolgtem Ausgleich wird der Hahn e wieder geschlossen und nötigenfalls der Vorgang wiederholt. Beim Abwärtshub der Pumpe kann ihr Inhalt durch ein Rückschlagventil I im Kolben entweichen, und da die Leitung f am Boden der Pumpe angeschlossen ist, wird vorzugsweise das beim Aufwärtshub angesaugte schlechte Gemisch ausgestoßen. An Stelle des Rückschlagventils I könnte auch ein Dreiwegehahn in die Saugleitung f eingeschaltet sein, der die Leitung abzusperren und das Innere des Pumpenstiefels mit der Außenluft zu verbinden, gestattete.

Auf diese Weise wird der Explosionsraum mit frischem Gasluftgemisch gefüllt. Ist die Füllung genügend, so wird die Saugleitung f beispielsweise durch einen Hahn, der in der Zeichnung weggelassen ist, vom Explosionsraum abge-

Claims (3)

schaltet und das im Explosionsraum befindliche Gemisch durch einen Funken, der an der Zündkerze b übergeht, entzündet, so daß die Maschine anspringt. Bei der Einrichtung nach Fig. 2 ist die Kolbenluftpumpe g durch eine Strahlpumpe gx ersetzt, die durch Preßluft oder Preßgas betrieben werden kann. Der Hahn e muß in diesem Falle so eingerichtet sein, daß er den Vergaser d nur mit dem Zylinder α verbindet. Nach Erreichung eines genügenden Unterdruckes wird der Hahn e umgestellt und der Explosionsraum a mit dem Vergaser durch die Saugleitung verbunden, so daß die Frischgase eintreten können. Auch bei dieser Einrichtung kann der Vorgang zur Erreichung einer besseren Wirkung wiederholt werden. In Fig. 3 ist ein vierzylindriger Motor dargestellt, dessen Explosionsräume durch einen entsprechend ausgebildeten Hahn i mit einer doppelt wirkenden Luftpumpe verbunden sind. Der Hahn e der Fig. 1 und 2 ist durch ein Ventil ex ersetzt, das in der Ruhestellung durch eine Feder geschlossen gehalten wird, aber am Ende j edes Hubes der Pumpe durch eine Hebelübertragung vom Kolben selbsttätig geöffnet wird, um Frischgas einzulassen. Bei dem Hahn i vereinigen sich sämtliche von den Zylindern kommende Leitungen mit der Saugleitung f und der Druckleitung k der Luftpumpe. In der gezeichneten Stellung ist die Saugleitung an diejenigen Zylinder angeschlossen, deren Ventile geschlossen sind, nämlich die Zylinder 1 und 3 und die Druckleitung k an diejenigen Zylinder, deren Ventile offen sind, nämlich die Zylinder 2 und 4. Diese Einrichtung wirkt folgendermaßen: Durch den ersten Hub der Pumpe g wird ein Unterdruck in den Zylindern 1 und 3 erzeugt. Am Ende des Hubes wird das Ventil ex geöffnet, und frische Gase treten durch den Vergaser d in die Zylinder 1 und 3 und in die Pumpe g. Nach erfolgtem Druckausgleich wird beim Abwärtshub der Pumpe zunächst das Ventil ex geschlossen, und die in der Pumpe vorhandenen Frischgase treten durch ein im Kolben angebrachtes Ventil I. Beim nächsten Aufwärtshub wiederholt sich auf der Saugseite derselbe Vorgang, und die nunmehr auf der Druckseite der Pumpe befindlichen .Frischgase werden durch die Leitung k den Zylindern 2 und 4 zugeführt, deren Ventile geöffnet sind, so daß in diesen Zylindern die schlechten Gase durch die geöffneten Ventile austreten können. Um die Zündung des Gemisches richtig einzuleiten, empfiehlt es sich, die Gase möglichst nahe an der Zündkerze einzuführen, am zweckmäßigsten durch den Stutzeii der Zündkerze selbst, der zu diesem Zweck ausgebildet werden kann, wie Fig. 4 zeigt. Patent-A ν SP rüche:

1. Vorrichtung zum Anlassen von Verbrennungsmotoren durch Einbringen eines brennbaren Gasluftgemisches in den Zylinder bei stillstehender Maschine und nachherige Entzündung, dadurch gekennzeichnet, daß an eine mit dem Zylinderinnern in Verbindung stehende Rohrleitung (f) eine Saugvorrichtung (g) und ein Vergaser (d) derart angeschlossen sind, daß die nicht oder nur ungenügend brennbaren Gase bei geschlossenen Ventilen mit Hilfe der Saugvorrichtung in bekannter Weise abgesaugt werden können, und daß nach Erreichung eines genügenden- Unterdruckes im Zylinder-

. innern der Verbrennungsraum über die Vergasereinrichtung mit der Außenluft verbunden und nach Füllung des Zylinders sowohl der Vergaser als auch die Saugvorrichtung von diesem durch ein in die Rohrleitung eingebautes Absperrorgan abge-, schlossen werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Rohrleitung (f) senkrecht zur Bewegungsrichtung der Gase eine Klappe (h) derart eingebaut ist, daß sie durch den Gasstrom aus ihrer Ruhestellung abgelenkt wird und dadurch die Bewegung der Gase anzeigt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 für mehrzylindrige Maschinen, dadurch gekennzeichnet, daß als Saugvorrichtung eine Saug- und Druckpumpe (g) .vorgesehen und durch ein Ventil (e) (Mehrwegehahn i der Fig. 4) an die im Anspruch 1 genannten Rohrleitungen der Zylinder derart angeschlossen sind, daß mit der Saugseite die Zylinder, deren Ventile jeweilig ge-

. schlossen sind, mit der Druckseite die Zylinder, deren Ventile jeweilig geöffnet sind, verbunden werden können.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.