DE296119C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 46«. GRUPPE

JAMES SHAW in CHICAGO, V. St. A.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Juni 1915 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Verbrennungskraftmaschinen, und zwar insbesondere auf einen Viertaktmotor für Flugzeuge.
Der Zweck der Erfindung ist, eine Maschine zu schaffen, bei welcher das Gemisch stets unter dem erforderlichen Druck steht, wenn das Flugzeug sich in geringen oder in großen Höhen befindet.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch

ίο erreicht, daß ein Ventil mit einstellbarer Federbelastung in der unteren Zylinder wan dung der Verbrennungskammer angeordnet ist, welches entgegen der Wirkung einer Feder beim Überdruck in der Verbrennungskammer geöffnet wird, bevor die Einwärtsbewegung der Kolben beginnt.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar ist:

Fig. ι die Draufsicht auf eine Maschine gemäß der Erfindung,

Fig. 2 ein Längsschnitt durch die Fig. 1, die Kolben in der Lage bei Beginn des Arbeitshubes darstellend, und

Fig. 3 ein der Fig. 2 ähnlicher Schnitt, die Kolben in der Lage bei Beginn des Auspuffhubes veranschaulichend.

Der Hauptkörper der Maschine hat die Form eines länglichen Parallelepipeds. Es bildet das Gehäuse für die in gerader Achsenlinie gebohrten Zylinder 1 und 2, deren äußere Enden durch Deckel 4 und 5 geschlossen sind. Letztere haben mit Federventilen 14, 15 versehene Lufteinlässe. In der Mitte zwischen beiden Zylindern befindet sich die Verbrennungskammer 3 sowie das ringförmige Gehäuse für das Lager 9 der Hauptwelle 8, die quer durch den Maschinenkörper geht und an jeder Seite desselben doppelte Kröpfungen 10 besitzt. Letztere sind durch Pleuelstangen 13 je mit Kreuzköpfen 11 verbunden, deren Zapfen durch die ungefähre Mitte der Kolben 6 und 7 gehen und in Schieberführungen laufen.

Die konkave Form der inneren Kolbenköpfe ist mittelpunktgleich mit dem Gehäuse des Hauptwellenlagers und bildet Nasen 6' und 7'. Die zwischen den flachen äußeren Kolbenköpfen und den Zylinderdeckeln sich bildenden Pumpenkammern für atmosphärische Luft sind durch in kurzer Entfernung von den Deckeln befindliche Öffnungen 18 und 19 in der oberen Zylinderwandung in Verbindung mit Luftkanälen 16 und 17. Letztere sind über dieser Wand angeordnet, und Öffnungen 20 und 21 münden in die Verbrennungskammer ein. Diese Öffnungen werden, wenn die Kolben am Ende ihres Auswärtshubes angelangt sind, von den Kolben freigegeben. Die Öffnungen 18 und 19 werden am Ende des Auswärtshubes durch die Kolben geschlossen und so Luftkissen gegen die Zylinderdeckel gebildet, welche als Puffer dienen und den Anfang des Einwärtshubes der Kolben in elastischer Weise vermitteln.

In einem an der unteren Seite der Verbrennungskammer 3 an der Zylinderwandung befestigten Gehäuse befindet sich der Sitz des in geeigneter Weise von der Hauptwelle aus gesteuerten Auspuffventils 22.

Die Einlaßöffnung 28 an der oberen Seite der Verbrennungskammer 3 kann mit einem

gewöhnlichen Gasbehälter verbunden werden, um mittels eines bekannten Druckapparates die Brennstoffladungen in bestimmten Perioden in die Verbrennungskammer zu pressen. Außerdem ist ein Ventil angebracht, das eine Öffnung 36 in der Zylinderwandung gegenüber der Öffnung 20 des Luftkanalsi6 schließt, und dessen Gehäuse durch einen Kanal 35 mit dem Gehäuse des Auspuffventils 22 und dessen Auslaß für Abgase bzw. Einlaß für atmosphärische Luft verbunden ist. Die Stange '37 dieses Ventils ist von einer Schraubenfeder 38 umgeben, die das Ventil geschlossen hält, und deren Spannung. durch einen Schraubenbolzen oder eine Mutter 3g geregelt werden kann. Wenn der Kolben 6 am Ende seines Auswärtshubes die Öffnung 36 freigibt, so öffnet der etwa vorhandene Überdruck in der Verbrennungskammer das Ventil, um einen Ausgleich zwischen Innendruck und Federspannung herbeizuführen.

Die Maschine arbeitet in folgender Weise.

Während der Bewegung der Kolben 6 und 7

aus ihrer inneren Lage, bei welcher sie mit den inneren konkaven Enden das Haupt wellenlagergehäuse umfassen, wird die Luft zwischen ihren äußeren Stirnseiten und den Zylinderdeckeln 4 und 5 allmählich zusammen- und durch die Öffnungen 18 und 19 in die Kanäle 16 und 17 gepreßt. Nahe dem Ende des Auswärtshubes der Kolben öffnet sich das Auspuffventil 22 und läßt die Abgase durch sein Gehäuse entweichen. Unmittelbar darauf schließen die Kolben die Öffnungen 18 und 19

und geben die Öffnungen 20 und 21 zum Eintritt der Preßluft in die Verbrennungskammer 3 frei, wodurch die Wände der letzteren abgekühlt und die noch vorhandenen Abgase ausgepufft werden.

Bei dem nun folgenden Einwärtshub schließen die Kolben zunächst die Öffnungen 20 und 21 und treiben den Rest der Abgase durch das noch offene Auspuffventil aus der Verbrennungskammer heraus, während gleichzeitig frische Luft durch die Ventile 14 und 15 in die Pumpenkammern eingesaugt wird.

Solange die Ladung der Verbrennungskammer mittels Preßgases erfolgt, bleibt das Auspuffventil 22 während des nun erfolgenden Auswärtshubes der Kolben offen (Fig. 3). Die Luft in den Pumpenkammern wird wiederum bei geschlossenen Ventilen 14 und 15 zusammengepreßt und gleichzeitig frische Luft durch die Auspuffventilöffnung in die Verbrennungskammer eingesaugt. Das Auspuffventil schließt sich einen Augenblick, bevor die Öffnungen 20 und 21 frei werden und den Eintritt von Preßluft in die Verbrennungskammer zur Mischung mit der bereits darin befindlichen Luft gestatten. '

Beim nun folgenden Einwärtshub schließen die Kolben die Öffnungen 20 und 21, bewirken das Einsaugen von Luft in die Pumpenkammern durch die nach innen sich öffnenden Ventile 14 und 15 und ein starkes Zusammenpressen der Luft in der Verbrennungskammer, die gegen Ende des Hubes eine Ladung des Explosionsgases erhält, durch welche ein zündfähiges Gemisch gebildet wird, das kurz darauf entzündet wird.

Das Ventil 37 dient dazu, einen geeigneten Kompressionsgrad des Gemisches zu erzielen, wenn das Flugzeug sich in großer Höhe befindet, und bei geringer Höhe des Flugzeuges einen schädlichen Überdruck .in der Verbrennungskammer zu vermeiden. Es wird zu diesem Zwecke von Hand oder gewünschtenfalls auch selbsttätig die Federbelastung so gewählt, daß das Ventil sich bei einem vorher bestimmten Druck öffnet. Befindet sich das Flugzeug in großer Höhe, in welcher die Ladungen stark verdünnt sind, so entweicht durch das Ventil 37 gar keine oder nur wenig der in den Pumpenkammern komprimierten Luftladungen, so daß vor der Zündung sowohl die durch die inneren Enden der Kolben angesaugte Luft als auch die in den Pumpenkammern verdichteten Luftmengen komprimiert werden. Befindet sich dagegen das Flugzeug in geringer Höhe, so öffnet sich das Ventil 37 schon bei geringem Druck, so daß beinahe die gesamte von den Außenenden der Kolben 6 und 7 komprimierte Luftladung entweicht und die durch die Innenenden der Kolben angesaugte Luft allein für das Arbeits- oder Explosionsgemisch benutzt wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Im Viertakt arbeitende Verbrennungskraftmaschine für Flugzeuge, gekennzeichnet durch ein in der unteren Zylinderwandung der Verbrennungskammer (3) angebrachtes Ventil (37), welches entgegen der Wirkung einer einstellbaren Feder (38) beim Überdruck in dieser Kammer vor Beginn des Einwärtshubes der Kolben (6 und 7) geöffnet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.