DE269292C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

Die den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Steuerung für Viertakt-Verbrennungskraftmaschine« gehört derjenigen Art an, bei welcher der Ein- und Austritt der Gase durch zwei Schieber geregelt wird, die von einer halb so schnell wie die Kurbelwelle umlaufenden Hilfswelle angetrieben werden. In bekannter Weise ist dabei der eine Schieber in Form eines achsial bewegbaren Rohres zwisehen dem Arbeitskolben und der Wandung des Arbeitszylinders und der andere als Kolbenschieber außerhalb des Zylinders angeordnet. Gegenüber ähnlichen, aus Rohr- und Kolbenschieber bestehenden Steuerungen kennzeichnet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß der Kolbenschieber durch zwei miteinander verbundene Scheiben gebildet wird, zwischen welchen hindurch die Abgase abgeführt werden, während aus dem Räume über der oberen

so Scheibe die Zuführung der Frischgase erfolgt.

Zweckmäßig wird dabei die Anordnung, wie

an sich nicht neu ist, derart getroffen, daß_ der Kolbenschieber innerhalb einer in das Kurbelgehäuse einmündenden zylindrischen Schieberkammer arbeitet, wobei die eine der beiden Kolbenscheiben den erforderlichen Abschluß zwischen dieser Kammer und dem Kurbelgehäuse bildet.

Die vorliegende Steuerung hat mehrere wesentliche Vorzüge vor den bekannten Steuerungen ähnlicher Art. Diese bestehen im wesentlichen darin, daß nicht nur, einseitige Einwirkungen des hohen Arbeitsdruckes, sondern auch Stöße in achsialer Richtung von den ;Steuerteilen ferngehalten sind, daß die Gefahr des Festklemmens des Kolbenschiebcrs zufolge zu starker seitlicher Ausdehnung vermieden und ausreichende Schmierung dieses den heißen Auspuffgasen beständig ausgesetzten Steuerorgans in hohem Maße sichergestellt ist. ; Weiterhin ist vorteilhaft, daß die vorliegende Steuerung unter Umständen die Benutzung einer an sich bekannten Hilfsausströmung am Ende des Arbeitshubes ohne weiteres ermöglicht, d.■ h. ohne daß weitere Einrichtungen ,45 als die Anordnung entsprechender Austritts-,schlitze im Arbeitszylinder erforderlich ist.
I Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in zwei Ausführungsbcispielen veranschaulicht. : Die Fig. 1, 2, 3 und 4 zeigen Längsschnitte durch eine erste Ausführungsform, wobei die Getriebeteile bei Beginn des Saughubes bzw. der Verdichtung bzw. der Explosion bzw. des Auspuffes dargestellt sind. : Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform, :bei welcher im Arbeitszylinder besondere öffnungen angebracht sind, die eine Hilfsaus-■ strömung ermöglichen.

Die dargestellten Ausführungsformen beziehen sich auf einen Motor stehender Anordnung. Bei beiden dargestellten Ausführungsformen bedeutet .4 einen Rohrschieber, welcher im Innern des Arbeitszylinders angeordnet ist, den Arbeitskolben umschließt und sich relativ zum Kolben und Zylinder verschiebt.

verbunden sind,
'ben bildet das
sie bewegt sich
welcher in der

Die Bewegung des Schiebers A erfolgt durch ein Gestänge B, welches durch Kurbel. Exzenter, Nockenscheibe ο. dgl. von einer Welle C angetrieben wird. . .

Seitlich außerhalb des Arbeitszylinders ist in einer zylindrischen Schieberkammer / ein Kolbenschieber D angeordnet, welcher gemeinsam mit dem innerhalb des Arbeitszylinders befindlichen Rohrschieber die Steuerung bcwirkt. Er bewegt sich hin und her gehend und empfängt seinen Antrieb mittels der Pleuelstange L von einer durch die Steuerwelle M in Umlauf versetzten Kurbel.

Die Wellen C und M werden von der ·· Kurbelwelle H mit der halben Geschwindigkeit derselben angetrieben; an ihre Stelle kann unter Umständen eine einzige Hilfswelle treten.

Das Wesentliche der Steuerung ist, daß der

Kolbenschieber D aus zwei Scheiben besteht, die durch eine achsiale Stange miteinander Die obere der beiden Scheieigentüche Steuerungsorgan; über einen Kanal E hinweg, Trennungswand K zwischen Arbeits- und Schieberzylinder oder in dem, gegebenenfalls zwischen denselben vorzusehenden Kühlmantel angeordnet ist, und mittels dessen Arbeitszylinder; und Schieberkammer zeitweise in Verbindung treten^ Dabei ist die Einrichtung so getroffen, daß das frische Gasgemisch bei F am oberen Ende der Schieberkammer / eintritt und von hier bei Freigabe des Kanals E in den Arbeitszylinder eintritt, während die Verbrennungsgase aus dem letzteren durch den zwischen den beiden Scheiben befindlichen Raum der Schieberkammer in die Austrittsleitung G entweichen. Die untere der beiden Scheiben des Kolbenschiebers bildet einen beweglichen Abschluß der Z3'lindrischen Schieberkammer gegenüber dem Kurbelgehäuse P, in welches die erstere einmündet.

Bei der in Fig. 1 veranschaulichten Stellung beginnt die Ansaugeperiode. Der Kanal E wird von dem mit seiner größten Geschwindigkeit nach abwärts gehenden Kolbenschieber D freigegeben, nachdem er auf der Innenseite von dem Rohrschieber A bereits vorher geöffnet worden ist. Das frische Gas tritt aus dem oberen Ende des Schieberzylinders in den Arbeitszylinder über, während der Arbeitskolben niedergeht. Hierbei legt der Steuerkolben die zweite Hälfte seines Abwärtshubes und der Rohrschieber die erste Hälfte des Aufwärtshubes zurück.

Die Verdichtungsperiode für das angesaugte Gasgemisch beginnt, sobald die Triebwerksteile in die aus Fig. 2 ersichtliche Stellung gelangt sind, in welcher der Rohrschieber den Kanal E soeben geschlossen hat. Während des Ansteigens des Arbeitskolbens bewirkt der Kol benschieber die erste und der Rohrschieber die zweite Hälfte seines Aufwärtshubes. ; Es erfolgt nunmehr (Fig. 3) die Explosion nach vorheriger Zündung mit der gewünschten Voreilung. Während des Arbeitshubes bewegt sich der Rohrschieber wieder abwärts, hält jedoch noch die Durchtrittsöffnung E geschlossen, die andererseits durch den die Aufwärtsbewegung fortsetzenden Kolbenschieber bereits mit der Austrittsleitung G in Verbindung gesetzt wird. .

; Spätestens in dem Äugenblicke der Bewegungsumkehr für den Arbeitskolben (Fig. 4) beginnt der Auspuff, indem jetzt der Kanal E durch den mit höchster Geschwindigkeit nach abwärts gehenden Rohrschieber geöffnet wird. Den Abgasen wird plötzlich der Weg zu dem zwischen den Scheiben des Kolbenschiebers befindlichen Raum freigegeben. Gleich darauf beginnt der Kolbenschieber, den Kanal allmählich zu schließen und hat diese Tätigkeit beendigt, sobald der Arbcitskolben in seine höchste Stellung (Fig. 1) gelangt, in welcher die Ansaugeperiode unter Wiederholung der gleichen Arbeitsvorgänge ihren Anfang nimmt. ! Das Voreilen des Auspuffes und das Nacheilen des Einlasses wird durch entsprechende Einstellung der Steuerwellen C und M bzw. der die Stangen B und L antreibenden Kurbeln 0. dgl. geregelt.

Aus der Betrachtung der Wirkungsweise vorliegender Steuerung ergibt sich, daß der Kolbenschieber keinerlei schädlichen Drücken ausgesetzt ist. Während der Verdichtung und des Arbeitshubes ist die Schieberkammer vom Innern des Arbeitszylinders durch den Rohrschieber abgeschlossen, so daß seitliche Einwirkungen der hohen Zylinderdrücke nicht auftreten; beim Ansaugen ist ein nennenswerter Druck überhaupt nicht vorhanden. Während der Ausströmung endlich gelangen die Abgase in den zwischen den beiden Scheiben befindlichen Raum, so daß ein Druck-. ausgleich stattfindet und achsiale Stöße vermieden sind. ^L

Beim Durchströmen der zylindrischen Schieberkammer kommen die Abgase im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen mit verhältnismäßig großen Flächen der Schieberkammer in Berührung, während sie andererseits nur geringe Flächen des Kolbenschiebers bestreichen. Infolgedessen wird der Zylinder durch die aufgenommene Wärme der Abgase stärker oder jedenfalls nicht geringer in der Breiten- 1Ϊ5 richtung ausgedehnt werden als die Scheiben des Kolbenschiebers; Festklemmen des letzteren ist aber verhütet.

; Vorteilhaft ist weiterhin, daß die Abgase beim Eintritt in den Weiteren Raum der Schieberkammer sich verhältnismäßig stark entspannen und dementsprechend b

müssen. Dieser Vorgang begünstigt das Niederschlagen des mitgerissenen Schmieröles an den ,Wänden der Schieberkammer, wodurch die übrigens durch den Frischgasstrom beständig gekühlte obere Scheibe des Kolbenschiebers geschmiert wird. Die unter starker Erhitzung stehende untere Scheibe empfängt eine ausreichende Menge von Schmiermaterial unmittelbar a\is dem Kurbelgehäuse. Letzteres

ίο ist mit öl gefüllt, welches durch das Triebwerk des Arbeitskolbens beständig umhergeschleudert wird.

Ein besonderer Vorzug der vorliegenden Steuerung ist die Möglichkeit, eine am Ende des Arbeitshubes einsetzende Hilfsausströmung ohne wesentliche Umgestaltung der Steuerung anwenden zu können. Die Ausführungsform nach Fig. 5 läßt die entsprechende Einrichtung erkennen. Dieser Hilfsauspuff wird dadurch erzielt, daß man einen weiteren Kanal N in der Wand K, welche den Arbeitszylinder und den Steuerzylinder voneinander trennt, anordnet, desgleichen einen Kanal O im Rohrschieber A. Der Kanal O wird durch den Arbeitskolben gesteuert und von diesem kurz vor Erreichung des unteren Hubendes bzw. bei Uberdeckung mit dem Kanal N freigegeben. Die durch die Öffnungen N und O austretenden Abgase gelangen ohne weiteres ebenfalls in den zwischen den beiden Scheiben des Kolbenschiebers befindlichen Raum, vorausgesetzt, daß die Entfernung zwischen denselben hinreichend groß bemessen ist.

Bei der vorliegenden Steuerung kann der teilweise Auspuff des Arbeitshubes derart erfolgen, daß während der ganzen Ansaugeperiode die Kanäle, welche den Auspuff am Ende des Arbeitshubes zulassen, abgeschlossen sind. Dies gestattet eine Arbeitsweise des Motors ohne Entweichung frischer Gase und ohne die Möglichkeit einer Rückkehr verbrannter Gase, die in der Auspuffleitung noch vorhanden zu sein pflegen, ein Vorteil, der bei den bisher bekannten ähnlichen Systemen nicht zu erzielen ist. ■

Selbst vorständlich kann an Stelle je eines einzigen Kanalcs E bzw. O eine Anzahl solcher Kanäle bzw. ein Kranz derselben vorgesehen werden, um einen großen Durchtrittsquerschnitt unter gleichzeitiger Ermöglichung eines raschen Abschlusses zu erhalten.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch: '

   Steuerung für Viertakt-Verbrennungs-

   ■ kraftmaschinen mittels eines den Arbeits- ; kolben umschließenden, achsial bewegbaren

   Rohrschiebers und eines außerhalb des ·; Zylinders angeordneten Kolbenschiebers,< j dadurch, gekennzeichnet, daß der Kolben- ^; schieber (D) durch zwei miteinander ver-

   ■ bundene Scheiben gebildet wird, zwischen \ welchen hindurch die Abgase abgeführt Γ werden, während aus dem Räume (F) über

   1 der oberen Scheibe die Zuführung der Frischgase erfolgt. ν

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.

   BERLIN. GEDRUCKT IN DER

   REICHSDRUCKEREI.

   5^^