DE262062C

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Publication number: DE262062C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVr 262062 -KLASSE 46 b. GRUPPE

HANS NORDSTRÖM in ST. PETERSBURG.

Spülluftzufuhr.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. Februar 1911 ab.

Bei nach dem Gleichdruckprinzip arbeitenden Zweitakt-Verbrennungsmotoren macht das Erreichen einer guten Verbrennung bei verschiedenen Umlaufzahlen Schwierigkeiten. Weil nämlich diese Motoren, um vorteilhaft zu arbeiten, die Verbrennungsluft bis zu bestimmter Höhe verdichten müssen, darf der Druck im Zylinder im Anfang der Verdichtung und also auch die Spülluftspannung nur möglichst

ίο kleinen Druckschwankungen unterworfen sein; wenn nun die Ausspülvorgänge bei einer gewissen Drehzahl gut wirken und der Motor dann z. B. nur mit halber Geschwindigkeit läuft, so bleiben die Steuerungsorgane für die Spülluft und die Auspuffgase bei jedem Hube die doppelte Zeit geöffnet, infolgedessen bläst viel mehr Spülluft hindurch und ihre Spannung sinkt bedeutend. Die Folge ist, daß die Anfangs- und somit auch die Endspannung der Verdichtung niedriger, also die Menge der Verbrennungsluft geringer und die Verbrennung unvollkommen wird.

Ein unnützer Verbrauch von Spülluft findet auch in folgendem Falle statt. Laufen mehrzylindrige Motoren ohne Belastung, z. B. ein Schiffsmotor bei sehr niedriger Drehzahl, so wird vorteilhaft die Brennstoffzufuhr eines oder mehrerer Zylinder abgesperrt, damit die übrigen eine reichlichere Brennstoffmenge erhalten und sicherer arbeiten. Da aber die Ausspülvorgänge bei den leerlaufenden Zylindern weiter vor sich gehen, findet ein starker Verlust an Luft statt.

Die neue Regelvorrichtung ermöglicht es nun, bei verschiedenen Umlaufzahlen des Motors immer die günstigste Verdichtung im Zylinder zu bekommen, indem sie ein Durchblasen von unnütz viel Spülluft bei niedriger Umlaufzahl verhindert, und gestattet, auch beim Außerbetriebsetzen einzelner Zylinder die Spülluftzufuhr für diese abzusperren. Zu diesem Zweck kann mittels der neuen Einrichtung die Öffnungsdauer je nach Bedarf verändert werden, in dem sich der Spüllufteinlaß bei langsamem Gang später öffnet und nur die zum Ausspülen nötige Luft durchläßt.

Zwecks besonders leichter Regelung ist das Lufteinlaßorgan in zwei getrennte und für sich gesteuerte Ventile geteilt, von denen das eine, das den Zylinderraum abschließt, eine für die höchste Umlaufzahl bemessene Öffnungsdauer hat, während das andere ein Hilfsventil ist, das außen angeordnet ist und eine veränderliche Öffnungsdauer hat, so daß es auf verzögertes oder anfangs sehr langsames Eröffnen eingestellt werden kann.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar ist

Fig. ι die Ventilsteuerung in .Betriebsstellung,

Fig. 2 dieselbe bei außer Betrieb gesetztem Zylinder,

Fig. 3 ein wagerechter Schnitt durch das Hilfsventil,

Fig. 4 ein Kurbelwegdiagramm.

Zur Zuführung von Brennstoff in den Arbeitszylinder dient ein Brennstoffventil α, für die · Luftzufuhr das Einlaßventil b und das

Hilfsventil c; als Auslaß dienen vom Kolben gesteuerte Schütze d der Zylinderwandung. Die Bewegung der Ventile wird durch eine Steuerwelle e bewirkt. Auf dieser Welle e sitzt zur Steuerung des Brennstoffventils a eine Daumenscheibe f, die mit einer Rolle g zusammen wirkt; die Rolle g sitzt an einem Arm eines Winkelhebels h, dessen anderer Arm durch ein Hebelgestänge das Ventil a

ίο beherrscht. Das Einlaßventil b wird durch einen zweiten Hebel i gesteuert, und dieser trägt eine Rolle k, die durch eine Daumenscheibe I beeinflußt wird. Die Hebel h und i drehen sich um eine exzentrisch gelagerte Welle m, die mit einem Handhebel η verbunden ist. Steht dieser in der Stellung I, so liegen die Rollen g und k an den zugehörigen Daumenscheiben f und I an, die Ventile arbeiten also; wird der Hebel η aber in die Stellung II gebracht, so gelangen die Rollen in die aus Fig. 2 ersichtliche Lage, bei der die Daumen frei, unter ihnen durchgehen, so daß die Ventile geschlossen bleiben.

Das. Hilfsventil besteht aus einem zylindrisehen Gehäuse c und einem darin eingepaßten Ventilkörper 0, der durch einen Handhebel p drehbar ist. In dem Ventilkörper ist eine Absperrklappe r angeordnet, die durch einen Hebel s, eine Exzenterstange t und ein auf der Welle e sitzendes Exzenter u bewegt wird. Durch Verstellen des Hebels f und des damit verbundenen Körpers 0 hat man jetzt die Möglichkeit, ein früheres oder späteres Zuführen der Spülluft zu erreichen. Da in der gezeichneten Ausführungsform des Hilfsventil die Drosselklappe r unverstellbar arbeitet, so erfolgt beim Heben des Hebels p ein früheres, beim Senken ein späteres Öffnen des Hilfsventil. Fig. 1 zeigt den Kolben in der untersten Totpunktlage, in welcher der Druckabfall stattgefunden und das Ventil 5 sich geöffnet hat. Das Überströmen von Luft aus dem Aufnehmer ν ist aber noch nicht eingetreten, da das Hilfsventil c noch geschlossen ist und erst jetzt durch die Klappe r geöffnet wird.

Nach dem in Fig. 4 dargestellten Diagramm, in dem χ den oberen und y den unteren Totpunkt bezeichnet, öffnet sich das Brennst offventil α im Punkte a¹ und schließt sich in a², worauf Expansion der Verbrennungsgase bis zum Punkte d¹ stattfindet, wo die Auspuffschlitze geöffnet, sind und Druckausgleich eintritt. In b¹ öffnet sich das Ventil b und die Auspuffgase werden bis d², wo der Kolben die Schlitze wieder schließt, ausgeblasen. Von d² bis δ², wo das Spülluftventil geschlossen ist. findet dann ein Nachströmen vort Luft statt.

Mit Hilfe des Ventils c hat man jetzt die Möglichkeit, das Ausspülen entweder in δ¹ anfangen zu lassen oder es zu verzögern,- so daß es erst bei c¹ beginnt. In diesem Falle hat man Druckausgleich von d¹ bis c¹, Ausspülen von c¹ bis d^% und Nachströmung von d² bis δ². Das Spül luftventil kann auch in d^% abschließen, jedoch empfiehlt es sich im allgemeinen, dieses Ventil etwas später schließen zu lassen, damit von d² bis b² ein Nachströmen von Luft und Drucksteigerung bis zur Aufnehmerspannung stattfindet.

Das Ventil c kann so eingerichtet sein, daß man durch den Handhebel p die Luft ganz absperren kann (vgl. Fig. 2). Auch kann dieses Ventil mit der Regelvorrichtung für die Brennstoffzufuhr verbunden werden, so daß Brennstoff- und Luftzufuhr gleichzeitig geregelt und abgesperrt werden. Eine andere Möglichkeit, Brennstoff und Spülluft abzusperren, besteht in der Verstellung des Hebels η in die Lage II, wobei die Ventile a und b außer Tätigkeit gelangen. Die beschriebene Einrichtung kann natürlich auch da benutzt werden, wo die Spülluft durch Schlitze im Zylinder gesteuert wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Spülluftregelvornchtung für Zweitakt-Verbrennungsmotoren mit veränderlicher Spülluftzüfuhr, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem üblichen Einlaßorgan (b) für die Spülluft ein Hilfssteuerorgan (c) angeordnet ist, durch welches die Öffnungszeit derart verändert werden kann, daß unabhängig von dem unveränderlichen Einlaßschluß nach dem Abschluß des Auslasses die Eröffnung des Einlasses verschoben wird, zum Zweck, bei verminderter Umlauf zahl des Motors ein Sinken des Spülluftdruckes durch Verkürzung der Spüldauer zu verhüten und beim Kompressionsbeginn vollen Spülluftdruck im Zylinder zu haben.

2. Spülluftregelvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung des Öffnungszeitpunktes des Hilfssteuerorganes durch Verdrehen des Ventilkörpers (0) gegenüber der dauernd hin und her schwingenden Absperrklappe

(r) erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.