DE251985C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 46«. GRUPPE

HUGO SCHNEEBELI in PARIS.

und des Brennstoffes.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Juni 1911 ab.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Maschine unterscheidet sich von den bisher bekannten Maschinen durch eine langsame, regelmäßige und vollständige Verbrennung. Bei dieser Maschine bleibt wie bei bekannten Maschinen der über dem Kolben befindliche Zylinderraum nach Eröffnung des Auspuffventils oder bei Vorhandensein von Auspuffschlitzen nach deren Abdeckung durch den

ίο Kolben vollständig mit Verbrennungsrückständen unter atmosphärischem Druck gefüllt, und es wird während des Druckausgleiches der Brennstoff so eingeführt, daß er mit seinem sauerstoffarmen Zerstäubungsmittel eine über den Verbrennungsrückständen lagernde Schicht bildet, die sich mit jenen nicht oder nur sehr wenig mischt.

Diese Verbrennungsrückstände bilden eine Pufferschicht zwischen dem Kolbenboden und der Brennstoff schicht. Bei der Kompression wird diese Pufferschicht so stark erhitzt, daß die sich auf die Brennstoffschicht übertragende Kompressionswärme letztere weit über ihre Verbrennungstemperatur erhitzt, damit sie sich bei Zutritt von Luft oder Sauerstoff sicher entzündet und vollkommen verbrennt.

Bei allen Maschinen, bei denen eine isothermische Verbrennungskurve angestrebt und die Selbstzündung erreicht wird, ist eine innige Mischung des Brennstoffes mit den Verbrennungsrückständen vorhanden. Diese Mischung ergibt aber eine unvollkommene Verbrennung und ein starkes Rußen.

Da bei der die Erfindung bildenden Maschine der Einblasedruck für den Brennstoff bedeutend vermindert ist, kommen auch die bekannten komplizierten Nebenvorrichtungen alle in Wegfall.

Da die Pufferschicht verbrannter Gase von der Brennstoffschicht getrennt bleibt, kann der Kompressionsgrad durch weitere Einleitung von verbrannten Gasen so geändert werden, daß je nach der Natur des Brennstoffes die Dichte der beiden Schichten ohne irgendwelche. Veränderung des Kompressionsweges größer oder geringer ist. Dies geschieht dadurch, daß während der Kompressionsperiode bestimmte Mengen von verbrannten Gasen eingeleitet werden, die aus einem Druckbehälter kommen, der während der Arbeitsperiode durch ein Steuerungsorgan aus dem Arbeitszylinder gefüllt wird.

Alle Steuerungsorgane werden von einer Welle bewegt, die die gleiche Umlaufszahl hat wie die Kurbelwelle, wie es bei Zweitaktmaschinen allgemein üblich ist.

Das Steuerungsorgan, welches in der Arbeitsperiode die Entnahme von verbrannten Gasen aus dem Arbeitszylinder behufs Füllens eines Druckbehälters bewirkt, kann auch benutzt werden, um in der obenerwähnten Weise den Kompressionsgrad zu ändern, und dient auch ohne Zuhilfenahme irgend einer anderen Vorrichtung zum Anlassen der Maschine, welches ausschließlich mit sauerstoffarmen Gasen geschehen soll.

Die Zeichnung stellt schematisch eine solche Maschine dar.

Fig. ι zeigt einen Schnitt durch den Arbeitszylinder und den Kolben,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Ventilanordnung,

Fig. 3 einen Querschnitt nach x-y der Fig. 2.

Die Verbrennungsrückstände treten in der

Nähe der unteren Totpunktlage des Kolbens A

ίο durch die Schlitze O (Fig. i) ins Freie. Während dieser Zeit wird durch die Leitung V und das Ventil b der Brennstoff in eine Vorkammer E geführt und gelangt dann durch den Kanal g in die Kammer H, die mit dem eigentlichen Zylinderraum B durch die Öffnungen R und N in Verbindung steht, die tangential zur Zylinderwandung angeordnet sind.

Der eingeführte Brennstoff stößt auf die Verbrennungsrückstände, welche im Zylinder verbleiben. Um den Brennstoff am Entweichen ins Freie durch den Auspuff zu hindern und um ihn ganz in der Zone des Eintrittes der Verbrennungsluft festzuhalten, sind die Steuerungsorgane b und c so angeordnet, daß der Brennstoff nur in einen Teil des Kompressionsraumes, die Vorkammer E und die eigentliche Verbrennungskammer H eindringen kann und so die oben erwähnte Brennstoff schicht bildet.

Sobald der Auspuff durch den zurückkehrenden Kolben geschlossen ist, werden die Pufferschicht und die Brennst off schicht komprimiert, so daß die Verbrennungstemperatur des Brennstoffes überschritten wird. Nahe der oberen Kolbenumkehr tritt dann die Verbrennungsluft und mit ihr Sauerstoff durch Rohr c¹ und Ventil c direkt in die Kammer H und die Entzündung und vollkommene Verbrennung des Brennstoffes vollzieht sich. Der in der Kammer E verbliebene Brennstoff wird natürlich auch verbrannt. Beim Niedergang des Kolbens öffnet sich das Ventil d einen kurzen Moment behufs Überführung eines Teiles der verbrannten Gase in den Druckbehälter durch den Kanal i, die Kammer i' und die Leitung d'. Dann werden die Auspuffkanäle O geöffnet, die expandierten Gase entweichen zum Teil ins Freie, bis der Ausgleich stattfindet, und das Spiel beginnt von neuem.

Der Steg if bezweckt die Konzentrierung der Brennstoff- und Sauerstoffmoleküle beim Verbrennungsvorgang in den Kammern H und E, indem er den eintretenden Luftstrom verhindert, direkt in die Pufferschicht einzutreten. Andererseits bezweckt die tangentiale Anordnung der Öffnungen R und N die Aufrechterhaltung der Puffer- und der Brennstoffschicht, indem die Gasbewegungen beim Einführen des Brennstoffes möglichst horizontal verlaufen und keine Wirbel in der Pufferschicht hervorgerufen werden.

Das Ventil d, durch welches in - der Verbrennungsperiode dem Zylinder verbrannte Gase entnommen und durch Leitung d' in den Druckbehälter geleitet werden, dient auch zum Einführen der sauerstoffarmen Gase des Druckbehälters beim Anlassen der Maschine, und außerdem dient es dazu, die Gase während der Kompression einzuführen. Diese Möglichkeiten gestatten eine wesentliche Vereinfachung der Konstruktion, indem sie alle speziellen Vorrichtungen überflüssig machen.

Behufs Zerstäubens des Brennstoffes bei seinem Eintritt in die Kammer E steht der Druckbehälter ebenfalls mit der Leitung b' in Verbindung.

Im Falle der Verstärkung der Kompression durch aus dem Druckbehälter entnommene Gase wird eine schädliche Mischung der verbrannten Gase mit der Brennstoffschicht durch mehrere Umstände verhindert. Zunächst erfolgt ja die Einführung der neuen Brennstoffladung und der zur Verstärkung der Kornpression dienenden Abgase nicht gleichzeitig, da der Brennstoff bereits gegen Ende der Auspuffperiode eingeführt wird, während die Abgase erst bei der Kompression eintreten. Es ist also die Brennstoffladung bereits zur Ruhe gekommen, wenn die zusätzliche Abgasmenge eintritt. ■ Außerdem werden die verbrannten Gase durch den Kanal i in ähnlicher Weise tangential eingeführt wie vorher die Brennstoffladung durch die Wege R und N. Somit kann nur ■ eine quer zur Zylinderachse gerichtete Strömung sich bilden, wobei ein Teil der Brennstoff ladung durch die Wege R und N nach . der Kammer H zurückgedrängt werden mag, ein Durcheinanderwirbeln von Brennstoff und Abgasen aber nicht zu befürchten ist. Vollends aber wird jede Gefahr der Störung und Vermischung vermieden, wenn man den Kanal * etwas tiefer als die Wege R und N legt, den Abgaszusatz also in die aus verbrannten Gasen bestehende Schicht einströmen läßt.

Claims (3)

1. Patent-Anspruch ε:

   ι. Zweitaktverb fennungskraftmaschine mit Verdichtung der Auspuffgase und des Brennstoffes, welcher durch Einführen von Frischluft zur Verbrennung gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführung der Brennstoffladung am oberen Ende des Zylinders während der Eröffnung der am unteren Zylinderende angeordneten Auspuffkanäle erfolgt, nachdem die Spannung der Auspuffgase annähernd atmosphärischen Druck erreicht hat.
2. 2. Eine Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einführung größerer oder geringerer Mengen indifferenter Gase nach Beginn des Kompressionshubes der Kompressionsgrad und mit ihm die Kompressionswärme je nach der Natur des Brennstoffes. geregelt wird.
3. 3. Eine Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem oberen Ende des Zylinders eine Kammer (H) mit tangential zu den Zylinderwandungen gerichteten Übergangsöffnungen (N R) vorgelegt ist, durch welche der Brennstoff eingeführt wird.

   Hierzu 1 lilatt Zeichnungen.