DE29811C - Neuerung an Gasmotoren. (Abhängig vom Patent Nr. 532.) - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

in STOCKPORT (England).

Neuerung an Gasmotoren.

Abhängig vom Patent No. 532. Patentirt im Deutschen Reiche vom 6. Januar 1884 ab.

Die Neuerung besteht in der Art und Weise der Wirkung der einzelnen Theile einer Maschine mit zwei Cylindern, bei welcher bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine Explosion stattfindet.

Die Cylinder sind in derselben Achsenrichtung angeordnet und ihre beiden Kolben an der nämlichen Kolbenstange befestigt oder auch aus einem Stück mit einer Verbindungsrippe gegossen. Zwischen beiden Cylindern liegt die Kurbelwelle.

Der eine Cylinder dient zur Erzeugung der treibenden Kraft durch die Explosion, während der zweite für die Mischung und Compression des Gemenges aus Gas und Luft bestimmt ist.

Auf beiliegenden Zeichnungen ist:

Fig. ι die Seitenansicht,

Fig. 2 die Ansicht von oben,

Fig. 3 die Endansicht der neuen Gaskraftmaschine; alle drei theilweise im Schnitt.

Fig. 4 zeigt den den Gasverbrauch regulirenden Schwungkugelregulator mit Excenter und Ventil.

Fig. 5 ist ein Verticalquerschnitt nach der Linie A-B der Fig. 1,

Fig. 6 der Deckel des Treibcylinderschiebers von unten,

Fig. 7 derselbe von oben gesehen mit dem darunter befindlichen Schieber.

Fig. 8 zeigt einen Verticalquerschnitt nach der Linie C-D der Fig. 2,

Fig. 9 den Schieber im Grundrifs, und

Fig. 10 und 11 zeigen zwei Diagramme, welche die Arbeiten des Treibkolbens sowie des Compressionskolbens mit den entsprechenden Kurbelstellungen veranschaulichen.

α ist der Treibcylinder und b der Compressionscylinder, «' der Treibkolben und b¹ der Compressionskolben, welche beide in einem Stück gegossen sind und durch die Rippe c, welche in Fig. 5 im Querschnitt gezeigt ist, zusammenhängen.

Der Kolben a^l ist vermittelst der Stange d² mit der Kurbel d¹ der Kurbelwelle d verbunden. Die Menge des in die Maschine einströmenden Gases wird durch ein aus zwei Kegelventilen zusammengesetztes Einlafsventil e regulirt, wie Fig. 4 zeigt. Die Ventilstange desselben steht nämlich durch einen Hebel mit dem Schwungkugelregulator in Verbindung. Das Gas strömt durch das Ventil e, das Rohr e¹ und die Gasbeutel e^%, durch ein zweites Kegelventil e³ nach der Kammer e\ Hier bleibt das Gas unter Druck stehen, bis sich Ventil e⁶ öffnet, worauf das Gas aus der Kammer «⁴ und Rohr e^x nach dem Rohr/ gelangt. Dieses Rohr durchdringt das Luftzuführrohr g und das Gas entweicht an dieser Stelle durch Oeffnungen im Rohr/, wie Fig. 2 zeigt, und mischt sich mit der in dem Rohr g befindlichen einströmenden Luft.

Beim Hub des Kolbens b' nach links wird ein Gemenge von Luft und Gas durch den Kanal/², den Kanal h^l des Schiebers h und den Kanal / in den Cylinder b eingesaugt und

beim darauffolgenden Rückgang des Kolbens das eingesaugte Gemenge comprimirt und durch den Kanal i, den Kanal A² des Schiebers h und den Kanal i¹ nach dem Rohr und Behälter/ getrieben.

Durch dieses Rohr gelangt das Gemenge nach der Verbrennungskammer a², welche einen Theil des Treibcylinders α bildet; ein Theil des Gemenges strömt aus dem Kanal z'¹ durch ein enges Rohr/¹ in den über dem Diaphragma e^b befindlichen Raum und öffnet durch den Druck auf dieses Diaphragma das mit demselben verbundene Ventil e^e, durch welches ein frisches Quantum Gas in das Rohr/ gelangt, wie schon erwähnt.

Der Schieber h bewirkt die Einführung von dem Gemenge von Gas und Luft durch den Kanal h^l und die Abführung desselben durch den Kanal /ι² nach und von dem Compressionscylinder b. Dieser Schieber ist mit einem Deckel h³ versehen und wird von dem Excenter k^% aus getrieben durch Vermittelung der vorgelegten Welle /ι⁶, an deren Enden der kurze, mit der Stange h^ in Verbindung stehende Hebel A⁵, sowie der geschlitzte Hebel h¹ sitzen. In den Schlitz des letzteren greift ein an dem Ring des Excenters ^² sitzender Zapfen k", die Drehung der Kurbelwelle d in eine hin- und hergehende des Schiebers h verwandelnd.

Die Zuströmung des Luft- und Gasgemenges nach der Verbrennungskammer«² wird vermittelst des Schiebers k regulirt; dieser Schieber ist mit einem Deckel / versehen und wird durch die Stange k¹ von dem Excenter P der Kurbelwelle d bewegt.

Der Arbeitsmodus der Maschine ist wie folgt: Um die Maschine in Gang zu setzen, mufs wie gewöhnlich das Schwungrad von Hand oder auf andere Weise gedreht werden, wodurch bei der Bewegung des Kolbens b^l nach links ein Quantum Gas- und Luftgemenge von dem Kanal/² durch den Kanal /ι' des Schiebers h und den Kanal i in den Compressionscylinder b eingesaugt wird.

Bei dem nach rechts hingehenden Hub oder dem Rückgang des Kolbens b¹ wird durch die Bewegung des Schiebers h der Kanal h^l geschlossen, aber h² geöffnet. Durch letzteren strömt das Gemenge aus dem Kanal i nach dem Kanal P und aus diesem in das Rohr oder Reservoir/.

Durch dieses Rohr wird das Explosionsgemenge nach der Verbrennungskammer «² des Treibcylinders geleitet, und /,war durch den Schieber k desselben auf folgende Weise:

Wenn der Kolben b¹ des Compressionscylinders b beinahe am Ende seines nach rechts gehenden Hubes angekommen, z. B. noch 25 mm von demselben entfernt ist, so ist auch der Treibkolben a^x um dieselbe Entfernung von dem Ende seines nach rechts gehenden Hubes oder nahe an den Ausströmungsöffnungen a³ angekommen. Gleichzeitig gelangt das eine Ende des Kanals k^s des Schiebers k der Oeffnung/² gegenüber, welche mit dem Rohr/ communicirt, während das andere Ende dieses Kanals mit dem Kanal «⁴ des Verbrennungsraumes a¹ in Verbindung kommt.

Das unter Druck stehende Explosionsgemenge strömt durch Rohr / und die Kanäle/²^³«⁴ und a^s. Letzterer Kanal ist, wie Fig. 8 zeigt, durch ein Kegelventil / von der Verbrennungskammer a² getrennt. Dieses durch die Feder/¹ auf seinen Sitz geprefste Ventil wird durch den Druck des comprimirten Gemenges geöffnet und letzteres gelangt in den Verbrennungsraum «². Sobald dies geschehen, wird Ventil / wieder durch die Feder/¹ geschlossen.

Das einströmende Explosionsgemenge treibt irgend welche nicht explodirbare Gase, welche noch in dem Cylinder α und dem Raum α² enthalten sind, vor sich her zu den Ausströmungs- öffnungena³; beim Rückgang des Treibkolbens a' wird das in den Räumen α und «² enthaltene Gasgemenge unmittelbar vor seiner Explosion comprimirt, während gleichzeitig der Kolben b' eine frische Füllung von Gas und Luft in den Cylinder b einsaugt.

Während des Rückganges des Kolbens a¹ gelangt der Zündkanal η des Schiebers k in Communication mit dem nach dem Gaszuführrohr 0 leitenden, im Schieberdeckel/angebrachten Kanal o^x.

■ Durch letzteren wird der Zündkanal η mit Gas gefüllt, kurz ehe der Schieber k der Hauptzündflamme m gegenüber angelangt ist. An letzterer entzündet sich alsdann beim Fortgang des Schiebers das in dem Raum η befindliche Gas.

Die Hauptzündflamme brennt beständig in dem nahe an der Verbrennungskammer a² oder einer Abtheilung derselben befindlichen Schornstein m^l. Das im Hohlraum η des Schiebers befindliche Gas wird durch einen Luftzug im geeigneten Moment gegen die Zündflamme m bewegt, zu welchem Zweck im Deckel / eine Oeffnung m² angebracht ist, wie in Fig. 6 und 7. Die durch diese Oeffnung strömende Luft bewirkt die Entzündung des in dem Zündkanal η befindlichen Gases.

Sobald der Kolben a¹ die Explosionsfüllung in der Verbrennungskammer comprimirt hat und anfängt sich nach rechts zu bewegen, wie in Fig. ι und 2 gezeichnet ist, so hat sich auch der Schieber k nach "rechts hin bewegt und die Oeffnung des Kanals «* abgeschlossen.

Bei fortgesetzter Bewegung des Schiebers fängt der Zündkanal η an, mit dem Kanal a^l zu communiciren (s. Schieberstellung Fig. 2), und das im Raum «⁵ zwischen dem Kegelventil p und dem Kanal «⁴ befindliche Explosionsgemenge

wird durch die im Zündkanal η des Schiebers befindliche Flamme entzündet und explodirt.

Durch diese vorausgehende kleine Explosion wird das Kegelventil / geöffnet, worauf das ganze in der Verbrennungskammer «⁸ befindliche Explosionsgemenge zur Explosion kommt und den Treibkolben «' nach rechts treibt. Sobald derselbe die Oeffnungen «³ des Ausströmungskanals (s. Fig. 5) passirt hat, entweichen die stark gespannten Verbrennungsgase, deren Spannung infolge dessen auf ungefähr einfachen atmosphärischen Druck reducirt wird.

Ehe die Ausströmungsöffnungen a³ beim Rückgang des Treibkolbens von letzterem wieder geschlossen werden, ist auch der letzte von der Explosion übrig bleibende Theilder Verbrennungsgase durch diese Oeffnungen von dem für die nächste Explosion in die Verbrennungskammer a? einströmenden frischen Luft- und Gasgemenge aus dem Cylinder α hinausgetrieben worden durch Vermittelung des Schiebers k, wie schon früher erwähnt.

Ein kleiner Theil des wirksamen Kolbenhubes wird mithin für das Austreiben der im Cylinder zurückbleibenden.^v Verbrennungsgase durch das Einströmen einer frischen Füllung von Explosionsgemenge nutzbar gemacht.

Sobald der Schieber k sich wieder nach der linken Seite hin bewegt, entweichen die in dem Zündkanal η befindlichen zurückgebliebenen Verbrennungsgase durch ein kleines Rohr o\ welches in dem Deckel / des Schiebers angebracht ist. Dies geschieht unmittelbar, ehe dieser Kanal eine frische Gasmenge empfängt. Durch die Explosion wird das Ventil/ sofort geschlossen und hierdurch der Schieber k von dem von der Explosion herrührenden, in der Verbrennungskammer herrschenden Druck entlastet.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:
   An Gasmotoren:

   ι. Die in Fig. 1 bis 11 dargestellte Anordnung der Kolben a' und b', bei welcher bei jeder Umdrehung der' Kurbel ein Luft- und Gasgemenge vermittelst des Kolbens ί>' in den Cylinder b eingesaugt und in das Rohr und den Behälter/ geprefst wird, während gleichzeitig durch den Kolben a¹ das aus dem ' Rohr und Behälter j in den Raum α? und Cylinder α einströmende Explosionsgemenge comprimirt wird, ehe dessen Entzündung erfolgt, welche auf letztgenannten Kolben treibend einwirkt.
2. 2. Das zwischen der Verbrennungskammer «² und dem Schieber k gelegene Kegelventil p, durch welches der Rückdruck der Explosion auf den Schieber k selbsttätig abgeschlossen wird.

   Hierzu 4 Blatt Zeichnungen.