DE31346C - Gaskraftmaschine - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PAUL NIEL in LONDON. Gaskraftmaschine.

In dieser Gaskraftmaschine wird das entzündbare Gemisch von Gas und Luft vor der Explosion comprimirt.

Fig. ι der Zeichnung zeigt einen Aufrifs des Motors, von der Schieberseite aus gesehen;

Fig. 2 eine Kopfansicht im Schnitt der Achsenlinie der Luft- und Gassaugventile;

Fig. 3 einen Grundrifs des Horizontalschnittes in der Richtung der Cylinder und Schieberachse ;

Fig. 4 einen Verticalschnitt durch den Regulator und das kleine Absperrventil.

Dieser Motor besteht aus den beiden Cylindern A und B von verschiedenem Durchmesser, welche in derselben Achsenrichtung liegen; das Gemisch von Luft und Gas wird im Cylinder B angesaugt, um von hier in den kleinen Cylinder A verdrängt zu werden, in welchem die Explosion stattfindet und um weichen das Kühlwasser circulirt. In diesen beiden Cylindern bewegt sich ein gemeinschaftlicher Kolben, dessen kleiner Durchmesser C im Cylinder A arbeitet und auf welchen die Kraftäufserung, die durch die Explosion des besagten comprimirten Gasgemisches hervorgerufen wird, übertragen wird. Der Kolben D von gröfserem Durchmesser, im Cylinder B wirkend, arbeitet als Saugpumpe für Luft und Gas und drückt dies Gasgemisch in den kleinen Cylinder A. Am Ende dieses Kolbens D befindet sich die Pleuelstange E F, welche auf die Kurbelwelle G wirkt, auf der das Excenter H sitzt, das den Schieber IJ in Bewegung setzt.

Am ä'ufseren und inneren Ende des Kolbens C befindet sich eine trichterförmige Aussparung, welche in einen Kanal K endet, der durch den Kolben bis auf dessen äufsere Oberfläche reicht und durch die Kanäle 12, 11, 10 und R mit dem Cylinder B in Verbindung steht. Die Aussparung L ist der Compressionsraum und dient als Verbrennungsraum, wenn die Explosion stattfindet.

Das Ansaugen von Gas und Luft und deren Zusammenpressung in dem Cylinder A geschieht folgendermafsen : In dem Augenblick, wo die Kolben am Ende ihres Hubes angekommen sind, also dann, wenn die Kurbel auf dem todten Punkt steht, tritt die Explosion ein und stöfst die Kolben in der Pfeilrichtung vorwärts, Fig. 3; in demselben Augenblick und infolge der Einwirkung des Ausschnittes N, welcher sich am Kolben C befindet, wird die Pumpe durch den Kanal O mit dem Behälter M in Verbindung gebracht, von dessen Inhalt sie so viel aufsaugt, als der Ausschnitt N über dem Kanal O steht. Wird diese Verbindung beim Weitergehen des Kolbens unterbrochen, so saugt die Pumpe durch den Kanal R Luft durch Ventil Q, und Gas durch Ventil S durch die Kanäle 1 und 2.

Sind die Kolben am ä'ufseren Hubende angekommen, so gehen sie durch die Drehung der Kurbel in der umgekehrten Pfeilrichtung; in diesem Augenblick befindet sich das Entweichungsrohr 3 mit dem Cylinder A durch die Kanäle 4 und 5 in Verbindung und der Kolben C treibt bei seinem Rückgang die Verbrennungsproducte durch das Entweichungsrohr 3 hinaus; hierauf tritt der Kanal K dem Kanal 12 gegenüber, der mit der Pumpe durch die Kanäle 10,11 und R in Verbindung steht, deren Luft zuerst und dann das Gemisch in

den Kanal K eintritt, welches dann das verbrannte Gasgemisch bezw. die Verbrennungsproducte zwingt, zu entweichen, und dessen Stelle einnimmt, bis das Entweichungsrohr wieder geschlossen wird. Der durch die Pumpe angesaugte Inhalt füllt also den leeren Raum des kleinen Cylinders A und die trichterförmige Aussparung L; der Kolben C comprimirt bei der Fortsetzung seines Hubes dieses Gemisch, und wird der Kolben D den Inhalt des Cylinders B, der jetzt durch den Ausschnitt N mit dem Behälter M in Verbindung steht, in A zurückdrängen.

Das im Cylinder A im Augenblick des Schliefsens des Entweichungsrohres eingeführte Gasgemisch ist ungefähr gleich zwei Dritteln des verbrannten Gasvolumens nach dem ganzen Kolbenhub.

Beim inneren Hubende, im Augenblick, wo die Maschine bei ihrer regelmäfsigen Geschwindigkeit ihre Maximalkraft äufsern soll, wird das ganze eingeführte und zusammengeprefste Gasgemisch entzündet; wird die Geschwindigkeit der Maschine durch geringeres Arbeitserfordernifs vermehrt, so wird nur ein geringeres, verschiedenartiges Quantum dieses Gemisches entzündet; das überflüssig gewordene Quantum wird in das Reservoir M zurückgedrängt und kann beim folgenden Hub wieder benutzt werden.

Wie dieses Resultat erzielt wird, soll hiernach beschrieben werden.

Auf dem grofsen Schieber // befindet sich ein zweiter kleinerer Schieber T, welcher den Bewegungen des ersteren folgt und fortrückend auf ihm gleitet; dieser Schieber T ist mit einem kleinen Kanal f versehen, welcher die Kanäle 6 und 4 mit 8 und 9 in Verbindung setzen kann, und wird der Verbindungsquerschnitt dieser Kanäle, je nach dem gröfseren oder kleineren fortgerückten Stand des Schiebers T, ein verschiedener sein.

Bei der Bewegung des Schiebers IJ wird Kanal 8 nur dann mit Kanal 9 in Verbindung stehen, wenn die Entweichung durch 4 und 3 geschlossen, wie dies in Fig. 3 zu sehen ist. Ist also 7 in Verbindung mit 6 und 8, so tritt ein Theil des Gasgemisches aus dem Cylinder A durch diese Kanäle und den mit einem Ventil versehenen Kanal g in den Behälter M, von wo dasselbe dann zur folgenden Füllung wieder angesaugt wird.

Die Fortrückung des Schiebers T zwecks Hervorbringens eines verschiedenartigen Querschnittes der Kanäle 6, 7 und 8 wird durch den Stofs eines am Schieber T befindlichen Knaggens U hervorgebracht, und zwar je nachdem sich die geneigte Fläche oder die Stufen V höher oder niedriger stellen im Verhältnifs zum Knaggen U. Diese verschiedenen Höhenlagen werden durch die verschiedenen Geschwindigkeiten der Maschine hervorgebracht. Zu diesem Zweck sind oben besagte Stufen auf der in einem Cylinder Z arbeitenden Kolbenstange Y angebracht; der unterhalb des Kolbens Y befindliche Cylinder Z steht in Verbindung mit dem Kanal R und also auch durch die Kanäle X, 13, 14, 15 und 16 mit der Pumpe.

Sowie die Pumpe in umgekehrter Pfeilrichtung zu wirken beginnt und bevor die Verbindung zwischen 12 und K stattfindet, wird die Luft leicht zusammengedrückt, ein Theil derselben tritt unter den Kolben Y und hebt ihn ebensowohl wie die Kolbenstange und das am oberen Theil der letzteren befindliche Gegengewicht bis an sein Hubende hoch. Eine kleine Oeffnung 17 jedoch, welche mittelst einer Schraube 18 zu reguliren ist, läfst diese Luft wieder entweichen; diese Oeffnung und die des Kolbengewichtes sind Constanten, während der Zutritt der vorbesagten zusammengedrückten Luft sich mit den Geschwindigkeiten der Maschine ändert; der Kolben Y wird hierdurch veranlafst, rascher oder langsamer niederzugehen, und werden infolge dessen die Stufen V sich dem Knaggen U in verschiedenen Höhenlagen darbieten.

Zieht der Schieber IJ den Schieber T in der Pfeilrichtung mit sich fort, so stöfst letzterer jedesmal beim Hubende gegen die Fläche 19 und schliefst dadurch die Kanäle 6, 7 und 8, damit bei der Rückwärtsbewegung des Schiebers nie eine Verbindung zwischen 5 und 9 stattfinden kann. Wenn aber trotzdem beim kleinsten zu entzündenden Quantum von Gasgemisch die Maschine ihren regelmäfsigen Gang überschreitet, der Kolben Y sich also fortwährend in seiner höchsten Lage befindet, so legt sich ein am oberen Kolbenstangenende befindlicher Knaggen 20 gegen die Stange 21, welche mittelst der Hebel 22 und 23 auf die Klappe S drückt und dieselbe verhindert, sich zum Ansaugen von Gas zu öffnen, in welchem Falle für den folgenden Kolbenhub keine Explosion stattfindet.

Auf der Stange 21 sind die Stellschrauben 24 angebracht, mittelst deren man die Oeffnung des Ventils S reguliren kann, zwecks Begrenzung des Verhältnisses zwischen der anzusaugenden Luft und dem Gasgemenge; durch diese Regulirung ist es ermöglicht, ohne irgend sonstige Vorrichtungen Leuchtgas oder irgend ein anderes Gas zur Verwendung zu bringen und das zweckmäfsigste Gasgemisch zu erzeugen.

Bei vorliegendem Motor geschieht die Entzündung des Gasgemisches, welche jedoch beliebig verschiedenartig eingerichtet werden kann, durch einen in einer Kammer P des Schiebers // angebrachten Brenner 25; diese Kammer steht mit dem Gas durch das Rohr oder den

Schlauch 26 in Verbindung; bei jeder Schieberbewegung entzündet sich dieser Brenner an dem stets brennenden Brenner 27 und entzündet durch den Zündkanal 28 das Gasgemisch in der Oeffhung 5 in demselben Augenblick, wo seine Verbindung mit dem Rohr 26 und der äufseren Luft unterbrochen wird.

Claims (2)

1. Patent-An Sprüche:

   ι. Eine Gaskraftmaschine, bei welcher das vom Kolben D angesaugte Gemenge durch Schieber / und Kolbenkanal K in den Raum L gedrückt wird, während die Verbrennungsrückstände durch Kanal 5 entweichen, und bei welchem die Zündflamme gleichfalls durch den Kanal 5 in den Cylinder geführt wird.
2. 2. Die Disposition des Regulators in Verbindung mit einem Hülfsschieber T und einem Behälter M zwischen dem kleinen Cylinder A und der Pumpe B, welche Theile sich spedell durch Nachstehendes kennzeichnen :

   a) den Hülfsschieber T, welcher, wie beschrieben, die Querschnitte der Kanäle 6 und 8 ändert und dadurch beim Zusammenpressen des Gasgemisches einen Theil desselben im eventuellen Falle in den Behälter M entweichen läfst, von wo derselbe zur nächstfolgenden Ladung wieder mit angesaugt wird;

   b) den Regulator, welcher durch Luft in Betrieb gesetzt wird, welche die Pumpe -B selbst zusammenprefst, und der auf den Hülfsschieber T und auf das Gas ansaugende Ventil S wirkt, sowohl um die Bewegung des Hülfsschiebers zu wechseln, als auch das Ansaugen des Gases durch das Ventil S, wenn der Gang der Maschine ein zu schneller wird; ferner noch, um durch vorbesagte Regulirung der Oeffnung des Ventils S die Gasmischung beliebig wechseln zu können;

   c) den Behälter M zwischen dem kleinen Cylinder A und der Pumpe B, welcher das Mehrmafs der Ladung beim Zusammenpressen aufnimmt und dasselbe beim nächsten Kolbenhub zur Verwendung gelangen läfst, im Falle die Maschine die gewünschte Arbeit bezw. Leistung überschreitet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.