DE299483C

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Publication number: DE299483C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Gleichdruckmotoreh, bei denen die zum Einblasen des Brennstoffs nötige Druckluft in der höchsten Kolbenstellung, also bei der größten Kompression. der Luft im Arbeitszylinder, diesem entnommen und in einem besonderen Räume aufgespeichert wird, um dann nach Zurückgehen des Arbeitskolbens, mithin bei geringerer Kompression, den beigemischten Brennstoff in den ArbeitszylinderConstant pressure motors, in which the compressed air required to blow the fuel in the highest piston position, i.e. with the greatest compression. the air in the working cylinder, taken from this and stored in a special room then after the working piston has receded, and therefore with lower compression, the admixed Fuel in the working cylinder

ίο zu blasen, wo derselbe durch die komprimierte und dadurch hocherhitzte Luft augenblicklich zur Entzündung kommt und den Kolben vorwärts treibt, sind unter dem Namen Überschubmotoren bekannt.ίο to blow where the same through the compressed and thereby highly heated air is instantly ignited and the piston advances drives are known under the name of thrust motors.

Motoren, bei denen die dem Zylinder entnommene Luft erst in einem besonderen Hilfszylinder auf den zum Einblasen notwendigen höheren Druck verdichtet wird, sind auch bekannt.Engines in which the air extracted from the cylinder only enters a special auxiliary cylinder is compressed to the higher pressure necessary for injection, are also known.

Es sind nun auch Überschubmotoren bekannt, bei welchen die Erzeugung der nötigen Einblaseluft für den Brennstoff, durch Verdichtung der Luft im Zylinder, mittels eines besonderen im Arbeitszylinder angeordneten Hilfskolbens geschieht, wobei derselbe gleichzeitig die Spülluft steuert.There are now also known overrun engines in which the generation of the necessary Injection air for the fuel by compressing the air in the cylinder by means of a special auxiliary piston arranged in the working cylinder happens, the same at the same time controls the purge air.

Bekannt ist auch, vor der Einblasung des Brennstoffs in den Zylinder einen Druckausgleich des Zylinderinnern mit dem Raum hinter der Brennstofftasche herzustellen; ebenfalls bekannt ist es, die zusammengepreßte Luft aus dem Arbeitszylinder zur Mischung mit dem Zündbrennstoff in einen Vorraum übertreten zu lassen, wobei die Einblasung des Arbeitsbrennstoffs durch besonders erzeugte, von außen zugeführte Druckluft bewirkt wird. Die Einblaseluft in einen be-It is also known to equalize the pressure before the fuel is blown into the cylinder to manufacture the interior of the cylinder with the space behind the fuel pocket; Likewise It is known that the compressed air from the working cylinder to be mixed with the pilot fuel in an anteroom to be passed, whereby the injection of the working fuel by specially generated, externally supplied compressed air is effected. The air blown into a

sonderen Druckluftbehälter überzuführen und daraus jedesmal die nötige Menge zu entnehmen, ist bekannt. ,transferring a special compressed air tank and taking the required amount from it each time, is known. ,

Allen diesen bekannten Motoren gegenüber weist der die Erfindung bildende Gleichdruckmotor wesentliche Unterschiede und Verbesserungen auf. Opposite all these known motors is the constant pressure motor forming the invention significant differences and improvements.

Der Motor arbeitet als Überschubmotor in bekannter Weise, besitzt jedoch keinen besonderen Hilfszylinder oder Hilfskolben im Arbeitszylinder zur Verdichtung der Einbläseluft. Ein vorheriger Druckausgleich zwischen Zylinderinnern und Raum hinter dem Brennstoff vor Einblasen des Brennstoffs findet nicht in bekannter Weise statt. Auch kommt ein besonderer Zündbrennstoff, welcher sich mit der zusammengepreßten Luft mischt, nicht zur Verwendung. <The engine works as an overtravel engine in a known manner, but has no special one Auxiliary cylinder or piston in the working cylinder for compressing the blown air. A previous pressure equalization between the cylinder interior and space behind the fuel prior to fuel injection does not take place in a known manner. There is also a special pilot fuel that works with the compressed air mixes, not for use. <

Das Wesentliche und Neue der Erfindung ist die gegenseitige Anordnung und Steuerung des Spülluft- und Überströmventils, sowie der Brennstoffnadel und Brennstoffdüse.The essence and novelty of the invention is the mutual arrangement and control of the Purge air and overflow valve, as well as the fuel needle and fuel nozzle.

In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand veranschaulicht, und zwar ist Fig. 1 ein Querschnitt des ganzen Motors; Fig. 2 ist ein Schnitt durch den Arbeitszylinder mit dem Ventilkopf und dem Arbeitskolben, während Fig. 3 ein Schnitt durch den Ventilkopf selbst ist. Fig. 4 ist eine Ansicht von oben auf den Ventilkopf. Fig. 5 ist eine Ansicht des Ventilkopfes nach Abnahme der Ventilfedern mit der Steuerung. Fig. 6 ist eine Vorderansicht der Nockenscheibe mit den darauf laufenden Rollen.The subject matter of the invention is illustrated in the drawings, namely FIG. 1 a cross section of the whole engine; Fig. 2 is a section through the working cylinder with the valve head and the working piston, while FIG. 3 is a section through the valve head itself is. Figure 4 is a top view of the valve head. Fig. 5 is a view of the valve head after removing the valve springs with the control. Fig. 6 is a Front view of the cam disk with the rollers running on it.

Auf der Kurbelwelle 10 befindet sich die Nockenscheibe 28. Auf dieser Nockenscheibe 28 befinden sich der Nocken 29 zur SteuerungOn the crankshaft 10 is the Cam disk 28. The cam 29 for control is located on this cam disk 28

der Brennstoffnadel, der Nocken 30 zur Steuerung des Überströmluftventils sowie der Nokken 31 zur Steuerung des Spülluftventils. An der Ventilstange 24 sind unten in geeigneter Weise die Rollen 32 und 33 angebracht, welche auf der Nockenscheibe 28 laufen, und zwar so, daß die Rolle 32 nur von dem Nocken 29 angehoben wird, während die Rolle 33. von den Nocken 30 und 31 nach unten bewegt wird. Hierdurch wird die Ventilstange 24 in gleicher Weise nach oben und unten bewegt. An der Ventilstange 24 ist oben der Arm 21 mit Ring 22 angebracht, welcher bei Bewegung der Ventilstange 24 nach unten dasthe fuel needle, the cam 30 for controlling the overflow air valve and the cams 31 for controlling the purge air valve. On the valve rod 24 below are suitable Way attached the rollers 32 and 33, which run on the cam disk 28, namely so that the roller 32 is raised only by the cam 29, while the roller 33. of the cam 30 and 31 is moved downwards. This turns the valve rod 24 in moved up and down in the same way. At the top of the valve rod 24 is the arm 21 attached with ring 22, which when the valve rod 24 is moved downwards

Spülluftventil 11 und das Überströmluftventil 12, dagegen die Brennstoffnadel 13 bei der Bewegung nach oben öffnet. Das Spülluftventil 11 ist in dem Ventilkopf 15 angebracht und schließt den Sammelraum 7 der Spülluft gegen den Arbeitszylinder 1 durch Druck der Feder 16, welche oben an die Ventilplatte 20 und unten auf dem Ventilkopf 15 aufliegt, ab. In diesem Spülluftventlil 11 ist das Überströmventil 12 angeordnet, welches durch Druck der zwischen Ventilplatte 19 und Ventilkopf 15 angeordneten Feder 17 geschlossen gehalten wird. Die Ventilplatte 20 ist durchbrochen, so daß sich die Ventilplatte 19 in den Schlitzen der Platte 20 bewegen kann, wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist. Das Ubertrömventil 12 ist als Luftkammer und gleichzeitig als Gehäuse für das Brennstoffventil ausgebildet, in welchem sich der Zerstäuber 25 und die Brennstoffnadel 13 befinden. Die Feder 18 ist zwischen einem Bund der Brennstoffnadel 13 und der Ventilplatte 19 angeordnet und bringt die Brenn stoff nadel 13 in der Düse des Einblaseluftventils 12 stets in die Schlußstellung, auch dann, wenn dasPurge air valve 11 and the overflow air valve 12, on the other hand the fuel needle 13 opens when moving upwards. The purge air valve 11 is mounted in the valve head 15 and closes the plenum 7 of the scavenging air against the working cylinder 1 by pressure of the Spring 16, which rests on the valve plate 20 at the top and on the valve head 15 at the bottom, from. The overflow valve is located in this flushing air valve 11 12 arranged, which by pressure between the valve plate 19 and valve head 15 arranged spring 17 is kept closed. The valve plate 20 is perforated, so that the valve plate 19 can move in the slots of the plate 20, as from FIGS. 4 and 5 can be seen. The overflow valve 12 is an air chamber and at the same time designed as a housing for the fuel valve, in which the atomizer 25 and the fuel needle 13 are located. The spring 18 is between a collar the fuel needle 13 and the valve plate 19 are arranged and brings the fuel needle 13 in the nozzle of the air injection valve 12 always in the final position, even if that

Überströmventil 12 zur öffnung abwärts gedrückt wird. Am oberen Ende der Brennstoffnadel 13 ist eine Platte 23 aufgeschraubt, durch welche die Brennstoffnadel 13 beim Hochbewegen des Ringes 22 geöffnet wird, während bei Abwärtsbewegung des Ringes 22 zuerst die Platte 19 nach unten gedrückt wird und dadurch das Überströmventil 12 geöffnet wird. Beim weiteren Abwärtsbewegen des Ringes 22, was eintritt, wenn die Rolle 33 auf den Nocken 31 des Scheibe 28 läuft, wird auch die Platte 20 abwärts bewegt, wodurch das Spülluftventil 11 geöffnet · wird. Diese Stellungen der Ventile sind in Fig. 3 punktiert (I) bzw. strichpunktiert (II) veranschaulicht. Die Brennstoffnadel 13 ist der Länge nach fast ganz durchbohrt, und durch diese Bohrung kommt das von einer besonderen Brennstoffpumpe geförderte oder frei zulaufende Treiböl auf dem Zerstäuber 25 zum Ausfluß. Die Brennstoffzuführung zur Nadel 13 erfolgt am oberen Ende derselben. Die Einblaseluft strömt bei geöffnetem Überströmventil 12 zunächt in den Innenraum des Spülluftventils 11, darauf in den Innenraum des Ventils 12 über den Zerstäuber 25 und mischt sich in diesem mit dem zwischen den Platten befindlichen öl. Das Gemisch wird dann durch ÖffnungOverflow valve 12 pressed down to open will. A plate 23 is screwed onto the upper end of the fuel needle 13, through which the fuel needle 13 is opened when the ring 22 is raised, while with downward movement of the ring 22 first the plate 19 is pressed down and thereby the overflow valve 12 is opened. When moving down further of the ring 22, which occurs when the roller 33 runs on the cam 31 of the disc 28, the plate 20 is also moved downwards, whereby the purge air valve 11 is opened. These positions of the valves are shown in Fig. 3 in dotted (I) and dot-dashed (II). The fuel needle 13 is drilled through almost the entire length, and through this hole comes from a special fuel pump or free running fuel oil on the atomizer 25 to the outflow. The fuel supply to the needle 13 takes place at the top of the same. The injection air flows when the overflow valve is open 12 first into the interior of the purge air valve 11, then into the interior of the valve 12 via the atomizer 25 and mixes in this with that located between the plates oil. The mixture is then opened by opening

j der Brennstoffnadel 13 nach Erreichung des zum Einblasen des Brennstoffs "nötigen Druckunterschiedes zwischen Zylinderinnern und Innenraum des Überströmventils 12 durch die Düse 14 in den Arbeitszylinder 1 geblasen. In dem vom Kühlwassermantel 2 umgebenen Arbeitszylinder 1 bewegt sich der Arbeitskolben 4 auf und ab. An diesem Kolben 4 kann der im Spülluftzylinder 5 auf und ab gehende Kolben direkt angebracht sein. Der Ständer des Motors ist in zweckentsprechender Weise als Spülluftbehälter 3 eingerichtet, von welchem ein Rohr 8 die Luft in den Ventilkopf 15 bei 7 führt. Bei öffnung des Spülluftventils 11 strömt die Luft in den Zylinder ι und spült die verbrannten Gase aus. Ehe der Kolben 4 seine tiefste Stellung erreicht, gibt er die im Zylinder 1 angeordneten Auspuffschlitze 6 frei, so daß der Auspuff ohne besonderes Ventil ins Freie strömen kann. Die Pleuelstange 9 überträgt die Bewegung des Kolbens 4 auf die Kurbelwelle 10. Die Arbeitsweise des Motors ist folgende: Der Kolben 4 bewegt sich aufwärts und preßt die im Zylinder 1 befindliche reine Luft auf den zum Einblasen des Brennstoffs notwendigen Druck zusammen. Kurz vor Erreichung dieses höchsten Druckes wird das Überströmventil 12 dadurch geöffnet, daß die Ventilstange 24 mit Ring 22 durch die Rolle 33 vermittels Nocken 30 auf der Scheibe 28 nach unten bewegt wird, und zwar nur so weit, daß eine Berührung der Ventilplatte 20 durch den Ring 22 nicht stattfindet, das Spülluftventil 11 mithin geschlossen bleibt. Durch die öffnung des Überströmventils 12 steigt der Druck im Innern dieses Ventils 12 .auf den höchsten Druck. Dieses Ventil wird bei höchster Kolbenstellung durch die Feder 17 wieder geschlossen. Hat sich nun der Kolben 4 etwas abwärts bewegt, und ist die Spannung im Zylinder 1 etwas gesunken, so wird die Brennstoffnadel 13 auf kurze Zeit dadurch geöffnet, daß die Ventilstange 24 durch die obere Rolle 32 von dem Nocken 29 der Scheibe 28 angehoben wird, mithin der Ring 22 an die obere Platte 23 der Brennstoffnadel 13 stößt und diese unter Zusammendrücken der Feder 18 anhebt. Durch die öffnung der Brennstoffnadel 13 strömt das im Innern des Überströmventils 12 gebildete Brennstoffluftgemisch in den Arbeitszylinder 1, wo dasselbe durch die darin zusammengepreßte, hocherhitzte Luft zur sofortigen Entzündung kommt und den Kolben 4 abwärts treibt. Kurz vorj the fuel needle 13 after reaching the pressure difference "necessary for blowing in the fuel" between the inside of the cylinder and the interior of the overflow valve 12 by the The nozzle 14 is blown into the working cylinder 1. In the working cylinder 1 surrounded by the cooling water jacket 2, the working piston 4 moves up and down. On this piston 4 the piston going up and down in the purge air cylinder 5 can be attached directly. Of the The motor stator is appropriately set up as a purge air tank 3, from which a pipe 8 leads the air into the valve head 15 at 7. When opening the Purge air valve 11, the air flows into the cylinder ι and flushes out the burned gases. Before the piston 4 reaches its lowest position, it gives those arranged in the cylinder 1 Exhaust slots 6 free so that the exhaust can flow into the open without a special valve can. The connecting rod 9 transmits the movement of the piston 4 to the crankshaft 10. The operation of the motor is as follows: The piston 4 moves upwards and presses the clean air in the cylinder 1 to the level necessary for injecting the fuel Pressure together. Shortly before reaching this highest pressure, the overflow valve 12 is opened in that the Valve rod 24 with ring 22 through roller 33 by means of cams 30 on disk 28 is moved downward, and only so far that contact with the valve plate 20 does not take place through the ring 22, the purge air valve 11 therefore remains closed. By When the overflow valve 12 opens, the pressure inside this valve 12 rises the highest pressure. This valve is activated by the spring 17 when the piston is in its highest position closed again. If the piston 4 has now moved downwards a little, there is tension slightly decreased in the cylinder 1, the fuel needle 13 is thereby for a short time opened that the valve rod 24 by the upper roller 32 of the cam 29 of the disc 28 is raised, thus the ring 22 on the upper plate 23 of the fuel needle 13 pushes and this lifts by compressing the spring 18. By opening the The fuel / air mixture formed in the interior of the overflow valve 12 flows through the fuel needle 13 in the working cylinder 1, where the same is highly heated by the compressed therein Air comes to immediate ignition and drives the piston 4 downwards. Shortly before

Erreichung der tiefsten Kolbenstellung gibt derselbe die Auspuffschlitze 6 frei, und die Spannung im Zylinder ι sinkt sofort. Kurze Zeit darauf öffnet sich durch die vom Nokken 31 bewirkte Abwärtsbewegung der Ventilstange 24 das Überströmventil 12 und das Spülluff ventil 11. Dies wird dadurch erreicht, daß die untere Rolle 33 an der Ventilstange 24 auf den Nocken 31 der Scheibe 28 läuft und dadurch die Ventilstange 24 abwärts bewegt. Der Ring 22 berührt dabei zunächst die Ventilplatte 19 des Überströmventils 12 und bei der weiteren Abwärtsbewegung die Ventilplatte '20 des Spülluftventils 11. EsReaching the lowest piston position there the same the exhaust slots 6 free, and the voltage in the cylinder ι drops immediately. Short Time afterwards, the valve rod opens due to the downward movement of the valve rod caused by the cam 31 24 the overflow valve 12 and the purge air valve 11. This is achieved by that the lower roller 33 on the valve rod 24 runs on the cam 31 of the disk 28 and thereby moving the valve rod 24 downward. The ring 22 initially touches the valve plate 19 of the overflow valve 12 and the further downward movement Valve plate '20 of the purge air valve 11. Es

wird hierbei zuerst das Überströmventil 12 geöffnet, und die in demselben noch befindliche gespannte Luft verdrängt die im Arbeitszylinder befindlichen Verbrennungsreste nach unten, worauf erst das Spülluftventil 11 geöffnet wird und die Spülluft mit geringem Überdruck aus dem Sammelraum 3 den Arbeitszylinder ι in langsamer Bewegung ausspült und mit reiner Luft anfüllt.here, the overflow valve 12 is opened first, and the one still located in the same compressed air displaces the combustion residues in the working cylinder below, whereupon the purge air valve 11 is opened and the purge air with little Overpressure from the collecting space 3 rinses the working cylinder ι in slow motion and fill it with pure air.

Bei dem sich anschließenden Aufwärtsgange des Arbeitskolbens 4 wiederholt sich dies Spiel.In the subsequent upward movement of the working piston 4, this game is repeated.

Claims

; Patent Claims:

i. Overturning engine with scavenging of the burnt gases, in which the air is injected for the fuel taken from the working cylinder at the moment of the greatest compression of this pure air which immediately after a slight decrease in the voltage in the working cylinder feeds the fuel directly into the working cylinder blows, characterized in that in the cylinder head (15) located, The purge air valve (11) held closed by the spring (16) passes through Spring (17) held closed overflow valve (12) is arranged in which not only the intimate mixture of the fuel needle (13) entering fuel is carried out with the injection air through the atomizer (25), but also the fuel needle (13) is attached.

2. Overtravel motor according to claim i, characterized in that the control of the overflow valve (12), the scavenging air valve (11) and the fuel needle (13) by a valve rod (24) with arm (21) and ring (22) through to the control rod (24) attached rollers (29 and 30) takes place in such a way that when the control rod is raised by the cam (29) the fuel needle (13) and when the control rod is lowered by the cams (30, 31) the overflow valve ( 12) and
(11) can be opened.

the purge air valve

For this purpose 2 sheets of drawings.