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Zweitakt-Benzin-, -Petroleum- oder -Naphthamaschine, bei weicher der
Kolben den Einlaß der Spülluft oder den Auslaß oder nur den Auslaß steuert. Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Spülen und Laden von Zweitakt-Benzin-, Petroleum-
oder Naphthamaschinen, mit deren Hilfe die der Austrittsöffnung gegenübergelegene
Eintrittsöffnung vom Kolben so gesteuert wird, daß die Luft in schiefer Richtung-
die Mitte des Arbeitszylinders anfüllend in den Zylinderraum strömt, während das
Gasluftgemisch durch ein gesteuertes, am oberen Ende des Explosidnsraumes angeordnetes
Ventil, von dem schief gerichtete Kanäle in den Explosionsraum führen, im kreisenden
Strome in den Zylinderraum eintritt. Dadurch, daß die Luft im kreisenden Strome
in den Zylinderraum eingeführt wird, wird eine gründliche Ausspülung desselben und
eine gleichförmige Ladung erzielt. -Es sind bereits Zweitakt-Petroleum- bzw. Gasmaschinen
mit Vakuum zwischen den Arbeitsspielen bekannt, bei denen ein Abschnitt am Kolben
angeordnet ist. Bei .diesen Maschinen wandern die Luftstrahlen bei der Bewegung
des Kolbens nach dem einen Zylinderende zu aus der Richtung nahezu parallel zur
Zylinderwand in einer Richtung, die im wesentlichen quer zum Zylinder liegt. Ein
kreisender Strom der Luft und die damit verbundene vorteilhafte Wirkung wird hier
nicht erreicht.
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Ferner ist es bei Verbrennungskraftmaschinen bekannt, den Einlaßschlitzen
schiefe Richtungen zu geben, um die Luftstrahlen in be-. stimmter Richtung zu führen.
Mit dieser bekannten Ausbildung sind jedoch andere Ziele als die Erzielung eines
kreisenden Stromes angestrebt.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
al's Beispiele dargestellt.
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Die Fig. z bis 3 zeigen einen Zweitaktbenzinmotor, der mit einer vonVerbrennungs-Testen
freien größeren oder kleineren Ladung und gewöhnlicher oder größerer Umdrehungsgeschwindigkeit
betrieben werden soll. Das Einlaßventil l wird bei dieser Maschine mit Stufenkolben
seitlich am Zylinder angebracht (wie gewöhnlich bei Viertaktmaschinen). Das im Kurbelgehäuse
verdichtete Gasluftgemisch strömt vom Ventil l aus durch einen schief gerichteten
Kanal e2 in den Zylinder und gerät in kreisende Bewegung. Zum Ventil L gelangt es
vom Kurbelgehäuse durch den Kanal d,_ oder durch ein besonderes Rohr. Luft wird
in Maschinen mit einem Zylinder mittels eines Stufenzylinders h in den Aufnehmer
nz und von dort in den Zylinder geleitet, wobei die Strahlen vom Ausschnitt f1 des
Kolbenbodens gesteuert werden. Dieser Ausschnitt ist so ausgebildet, daß die Strahlen
um etwa 3o bis q-0° gegen die Achse des Zylinders abgelenkt
werden.
Das ist abhängig vom Ouerschnitt des Kolbens und der Hublänge. Die Maschine arbeitet
auf folgende Weise: Wenn die Austrittsöffnung g, geöffnet wird, sinkt der Druck
im Zylinder a, bald darauf öffnet der Kolben die Lufteinlaßöffnungen e, Die nach
der Zylindermitte gerichtete Öffnung e1 und der Ausschnitt f1 im Kolbenboden lenken
die Luftstrahlen ab, wie mit gestrichelten Linien und Pfeilen angegeben ist. Hierdurch
wird der Verdichtungsraum gleichmäßig mit Luft gefüllt. Dann wird das Ventil l geöffnet,
und das durch den schief gerichteten Kanal e2 einströmende Gasluftgemisch gerät
in kreisende Bewegung, wie mit Pfeilen in Fig.2 angedeutet ist. Auf diese Weise
wird verhindert, daß die Strahlen während der Einströmung in Längsrichtung des Zylinders
strömen. Der Zylinder kann jetzt bei geeignetem Druck im Kurbelgehäuse oder bei
passender Umdrehungsgeschwindigkeit, gleichmäßig vom Eintrittsventil beginnend,
bis an die Austrittsöffnung mit reinem Gasluftgemisch gefüllt werden, wenn die Austrittsöffnung
g,, geschlossen wird und eine Luftschicht zwischen Gasluftgemisch und Verbrennungsresten
vorhanden ist. Dann wird das Ventil l geschlossen, und Verdichtung, Zündung und
Ausdehnung gehen vor sich. Soll mit kleinererLadung gearbeitet werden, so muß das
Eintrittsventil l etwas länger als gewöhnlich offen bleiben, damit Gasluftgemisch
in das Kurbelgehäuse zurückströmen kann. Bei wechselndem Druck wird das Ventil l
mittels eines Reglers früher oder später' geschlossen, wodurch eine der verschiedenen
Spannung jeweils entsprechende Ladung erreicht wird. Bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit,
die größer als gewöhnlich ist, wird Gasluftgemisch auch in den Stufenzylinder. und
den Aufnehmer eingeleitet. Dadurch wird der Zylinder schneller als gewöhnlich mit
Gasluftgemisch gefüllt, denn das Ventil l wird gleichzeitig mit -den Kanälen e,
geöffnet und das Gäsluftgemisch kann in den Explosionsraum von zwei Stellen aus
einströmen. Maschinen mit zwei oder mehreren Zylindern brauchen keinen Aufnehmer
m, denn die verdichtete Luft und das Gasluftgemisch können vom Stufenzylinder des
einen Arbeitszylinders unmittelbar in den zweiten Arbeitszylinder eingeleitet werden,
wenn. die Kurbeln unter i8o° stehen.
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Die Fig. 4 bis 6 zeigen einen für eine volle oder auch kleinere Ladung
und für gewöhnliche Umdrehungsgeschwindigkeit geeigneten Zylinder. An einer gewöhnlichen
Maschine sind ein Stufenzylinder, ein Luftventil i und ein Gasventil k am Explosionsraum
'vorgesehen. Luft und Gas gelangen von diesen Ventilen aus durch zwei schief gerichtete
Kanäle e2 in den Zylinder, so daß die einströmenden Strahlen zwei kreisende Ringebilden
(vgl. Fig. 6).
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Diese Maschine arbeitet auf folgende Weise: Wenn die Öffnung g,. vom
Kolben freigegeben wird und der Druck im Zylinder sinkt, wird das Luftventil i zuerst
geöffnet, so daß Luft aus dem Kurbelgehäuse in den Verdichtungsraum des Zylinders
einströmt. Nachdem dann auch das Gasventil k geöffnet ist, strömen Luft und Gas
gleichzeitig in das Ventilgehäuse und werden wie gewöhnlich während der Einströmung
in den Zylinder gemischt. Wird das Gasluftgernisch durch zwei nach verschiedenen
. Richtungen gekehrte schiefe Kanäle in den Zylinder eingeleitet, so bilden sich
im Verdichtungsraum zwei kreisende Ringe, wie mit Pfeilen in Fig. 4 und 6 angedeutet
ist. Der. Zylinder wird also gleichmäßig mit Gasluftgemisch gefüllt, während die
Austrittsöffnung geschlossen wird und eine Luftschicht zwischen :Gasluft gemisch
und Verbrennungsresten entsteht. Luft- und Gasventil werdet, wie gewöhnlich bei
Viertaktmaschinen, am Ende des Saughubes geschlossen, und dann erfolgen Verdichtung,
Zündung und Ausdehnung. Diese Maschine kann auch für wechselnden Druck eingeregelt
werden, dadurch, daß das Gasventil k mittels einesReglers früher oder später geöffnet
wird, wie das bei Viertaktgasmaschinen üblich ist. Gas wird dem Ventil k aus dem
Stufenzylinder - wie bei Maschinen nach Fig. i bis 3.- zugeführt.
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Diese Maschine kann ebenso wie die Maschine nach Fig. i bis 3 auch
mit Benzin getrieben werden, wenn Gasluftgemisch in das Kurbelgehäuse und' Luft
in. den Stufenzylinder eingeleitet werden und das Ventil k früher geöffnet wird,
oder wenn die Ventile k und i gleichzeitig geöffnet werden und Gasluftgemisch in
den Stufenzylinder h eingeleitet wird.