DE242667C

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Publication number: DE242667C
Application number: DENDAT242667D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 242667 KLASSE 46 a. GRUPPE

bewegten Kolben.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. August 1910 ab.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Explosionskraftmaschine mit einem Hilfskolben und einem Arbeitskolben, welche sich in bekannter Weise ineinander in verschiedenen Richtungen, teils miteinander, teils gegeneinander bewegen. Bei dieser Maschine wird nun diese Bewegung dazu benutzt, um bei der erfolgenden Vorwärtsbewegung des inneren Hilfskolbens eine zusätzliche Menge von Gas^

ίο luftgemisch in die Verbrennungskammer einzuführen, so daß einerseits ein hoher Verdichtungs- und Wirkungsgrad erzielt und die Zufuhr des Gemisches gesteigert bzw. geregelt werden kann. Dabei ist die Einrichtung derart getroffen, daß auch bei niedriger Geschwindigkeit eine sehr schnelle Füllung mit Gasluftgemisch erfolgen kann.

Eine beispielsweise Ausführungsform dieser Explosionskraftmaschine mit zwei Zylindern ist auf der Zeichnung in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Der Einfachheit halber ist hier nur ein einziger Zylinder gezeichnet.

Die beiden gegebenenfalls mit Kühlmantel versehenen Zylinder α sitzen an dem Kurbelgehäuse δ¹; jeder Zylinder ist mit zwei Kolben, dem Arbeitskolben d und dem Hilfskolben c, versehen, welche in bekannter Weise ineinander sich bewegen. Der Kolben d ist mittels der Kolbenstange d¹ in üblicher Weise an einer auf der Maschinenwelle b sitzenden, Kurbel befestigt, während der Kolben c seine Bewegung von einer Kurvenscheibe c¹ aus erhält, die auf der Maschinenwelle b sitzt und in deren endlosen Kurvennut c² . eine am unteren Ende des Kolbens c sitzende Rolle c^s eingreift. Die Kurvennut ist so ausgebildet, daß während des Explosions- und Expansionshubes die Kurvenrolle c³ und die etwa angewandte, ihr entsprechende Vorrichtung mit der Innenwand der Kurvennut nicht in Berührung kommt und die Vorwärtsbewegung nicht behindert, so daß der Hilfskolben sich auf den Arbeitskolben aufsetzen und mit diesem bewegen kann.

Das Auspuffventil e wird zweckmäßigerweise von der Kurvenscheibe c¹ unter Vermittlung einer Rolle e¹ gehoben, welche am Ende der Ventilstarige sitzt. Das federbelastete Auspuffventil kann natürlich auch von einer auf der Scheibe angebrachten Kurvennut oder Rippe e² aus gesteuert werden, und es kann die Kurvenscheibe ferner noch zur Steuerung des Einlaßventils für die Verbrennungskammer dienen.

Das Gasluftgemisch strömt durch die Kanäle/" und f² in den Zylinder a, in welchem sich die beiden Kolben bewegen. Die Steuerung des Zutritts in den Zylinder bzw. in den Räum zwischen den beiden Kolben geschieht mittels eines beweglichen Rings c⁴, welcher in einer ringförmigen Außennut des Hilfskolbens c angeordnet ist. Bei der Außenbewegung des Kolbens c nach der Maschinenwelle zu wird durch die vorstehende Anschlagkante dieser Außennut der Ring mit dem fallenden Kolben derart verschoben, daß der Kanal f² geöffnet wird, der dann weiter durch den nachfolgenden Teil der Kolbenwandung noch von dem Innenraum des Kolbens abgesperrt bleibt. Bewegt

sich dann der Kolben c wieder nach innen, nach dem Zylinderdeckel zu, so wird zunächst der Ring c⁴ noch nicht mitgenommen, aber die Eintrittsöffnungen f¹ freigelegt, durch welche nun das Gasluftgemisch in den Raum zwischen den beiden Kolben selbst bei niederer Geschwindigkeit der Maschine eintreten kann (Fig. 2), indem der Hilfskolben schnell ansteigt und sich vom Arbeitskolben d entfernt, so daß die erforderliche Saugwirkung erhalten wird. Bei der Fortsetzung der Innenbewegung des Kolbens c kommt die untere Kante der den Ring c⁴ aufnehmenden Außennut mit dem Ring in Berührung und verschiebt ihn derart, daß er sich vor den Kanal f² stellt, ihn verschließt und verhindert, daß weitere Mengen von Gasluftgemisch in den Raum zwischen den Kolben durch die'öffnungen f¹ eintreten können. Die Geschwindigkeit und der Hub des Kolbens c

ao bei seiner Innenbewegung ist derart, daß die Verbrennungskammer von den Auspuffgasen vollständig gereinigt wird.

Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: Angenommen, die Kolben befinden sich am Kopfende des Zylinders und die Füllung sei vollständig komprimiert, so findet jetzt die Explosion statt, und die beiden Kolben bewegen sich zusammen nach außen gegen die Kurbelwelle, bis die Kurvenrolle c³, welche sich in der Kurvennut c² bewegt, im Punkt 1 angelangt ist.

Alsdann bewegt sich der äußere Kolben c schnell zurück nach innen, bis der Punkt 2 der Kurvennut erreicht ist, und bewirkt dadurch das Ausstoßen der Auspuffgase, wobei das Auspuffventil durch die am Schwungrad c¹ angebrachte Hubfläche e^% geöffnet wird, längs welcher sich die Rolle e¹ bewegt. Während dieses Vorganges tritt auch das Explosionsgemisch durch die Durchtrittsöffnungen f² und f¹ in den Raum zwischen den Kolben c und d ein. Hierauf beginnt der innere Kolben d anzusteigen, während der äußere Kolben sich wiederum nach außen gegen den Kolben d zu bewegen beginnt. Da hierbei im Zylinderkopf ein teilweiser Unterdruck erzeugt wird, so wird eine zusätzliche Gemischmenge durch das Ventil h eingesaugt. Sobald der Punkt 3 der Kurvennut erreicht ist, bewegt sich der äußere Kolben wieder nach innen in den Zylinderkopf hinein, und sobald das Gemisch zwischen den beiden Kolben genügend komprimiert ist, tritt es durch das Ventil g in den Explosionsraum zu der zusätzlichen Gemischmenge über, welche während der Bewegung des äußeren Kolbens gegen die Kurbelwelle eingesaugt wurde. Vor dem Hubende kommen die beiden Kolben in unmittelbare Berührung miteinander, so daß bei der Explosion der Stoß auf beide Kolben übertragen wird, ohne daß Schlag- oder Hammerwirkung eintritt und ohne daß die Kolben metallisch aufschlagen; die Explosion wirkt dadurch auch direkt auf die Kurbelwelle ein.

Damit nun bei der zweiten Auswärtsbewegung des Hilfskolbens c gegen den Arbeitskolben d nicht das Ventil g geöffnet wird, ist dieses vermittels einer daran angebrachten Feder g¹ oder in anderer Weise derart belastet, daß es geschlossen bleibt. Es wird somit die zusätzliche Menge von Luft oder von Gasluftgemisch in den Raum unterhalb des Zylinderdeckels eintreten. Zu diesem Zweck ist in der Nähe der Auspuffventile e eine gasdichte Kammer mit einem gegebenenfalls auch von der Kurvenscheibe c¹ aus gesteuerten Einlaßventil für Luft oder Gasluftgemisch angeordnet, aus welcher dieses durch das Rückschlagventil h in den Zylinder einströmen kann. Man kann auf diese Weise die Zusammen-Setzung und die Menge der Zylinderfüllung beliebig regeln.

Claims

Patent-Anspruch:

Explosionskraftmaschine mit zwei teils mit-, teils gegeneinander und ineinander bewegten Kolben, dadurch gekennzeichnet, daß das den Durchtritt des Gasluftgemisches aus dem Raum zwischen den Kolben in den Zylinder regelnde Ventil (g) des Hilfskolbens (c) so belastet ist, daß es während eines Teiles der nach der Kompression erfolgenden Rückwärtsbewegung des Hilfskolbens gegen den Arbeitskolben (d) geschlossen bleibt, wodurch ein Minderdruck im Zylinder erzeugt wird, der zum Einführen einer zusätzlichen Menge von Luft oder von Gasluftgemisch in den Zylinderraum benutzt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.