DE326994C

DE326994C - Process for operating internal combustion engines

Info

Publication number: DE326994C
Application number: DE1913326994D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1913-01-04
Filing date: 1913-01-04
Publication date: 1920-10-06

Description

Verfahren zum Betriebe von Verbrennungsmotoren. Der gebräuchliche Verpuffungsmotor ist so konstruiert, ,'aß Sicherheit gegen Selbstzündung gegeben ist; die elektrische Zündung muß aber bei diesem Motor um so reichlicher vor der Totpunktlage erfolgen, je größer die Umlaufzahl des Motors, ist. Sonst würde die Wirkung zu spät eintreten, weil d'as elektrische Zünden selbst und die Anwärmung des Gasluftgemisches zur vollkommenen Verbrennung eine gewisse Zeit in Anspruch nehmen. In dieser Zeit vollendet der Kolben die Kompression, so daß bei dem gebräuchlichen Verpuffungsmotor das Volumen weit davon entfernt ist, konstant zu sein. Außerdem tritt, da die Zündung und folglich auch d'ie Verpuffung schon etwas vor dem Totpunkt erfolgen, während .der letzten Periode der Kompressionsbewegung .des Kolbens eine Kraftäußerung auf, die gegen den Drehsinn des Motors gerichtet ist. Infolgedessen zeigt d'er Verpuffungsmotor einen mangelhaften Kreisprozeß. und deshalb einen schlechten Wirkungsgrad.Process for the operation of internal combustion engines. The common one Deflagration engine is designed, 'ate given a safety against self-ignition is; but the electric ignition must be all the more abundant in this engine before the Dead center takes place, the greater the number of revolutions of the motor. Otherwise the Effect occurs too late because the electrical ignition itself and the heating of the gas-air mixture takes a certain amount of time for complete combustion to take. During this time, the piston completes the compression, so that with the usual Deflagration engine the volume is far from constant. aside from that occurs because the ignition and consequently also the deflagration a little before dead center take place, during .the last period of the compression movement .of the piston a Expression of force that is directed against the direction of rotation of the motor. Consequently shows d'er deflagration engine a defective cycle. and therefore a bad one Efficiency.

Um eine höhere Kompression zu erzielen, komprimiert Diesel Luft und setzt den Brennstoff erst in dem Augenblick zu, wo nach :dem Totpunkt eine solche Erwärmung vorhanden ist, daß die sofortige Verbrennung des allmählich eingespritzten Brennstoffes gewährleistet ist. Um eine höhere Kompression zu erzielen, verzichtet Diesel auf die beim Verpuffungsmotor vorhandene mechanische Durchmischung von Verbrennungsluft und Brennstoff. Diesel begnügt sich also mit einer Verbrennung nahezu unter Gleichdruck, verzichtet, ebenfalls der höheren Kompression zuliebe, auf den Vorteil der geringeren spezifischen Wärme eines bei konstantem Volumen verpuffenden Gases und begnügt sich mit dem Wirkungsgrad eines unter konstantem Druck sein Volumen während der Verbrennung vergrößernden Gases.To achieve higher compression, diesel compresses air and only adds fuel at the moment when after: the dead center one such Warming is present that the immediate combustion of the gradually injected Fuel is guaranteed. In order to achieve a higher compression, it is omitted Diesel is due to the mechanical mixing of combustion air that exists in a deflagration engine and fuel. Diesel is content with a combustion almost under constant pressure, dispenses with the advantage of the lower compression, also for the sake of the higher compression specific heat of a gas that deflagrates at constant volume and is satisfied with the efficiency of one under constant pressure its volume during combustion magnifying gas.

Es fehlt nicht an: Versuchen, diese Mängel der bekannten Verpuffun:gs- und, Gleichdruckmotoren zu beseitigen. So sind Maschinen bekannt, bei -denen eine Zusatzkompression durch einen Hilfskolben erfolgt. Aber bei diesen Maschinen wird,die vorteilhaftere Verbrennung bei konstantem Volumen nicht erreicht, weil während. der Einspritzung von Brennstoff und- während .der Verbrennung das Volumen durch weitere Annäherung der beiden Kolben aneinander während des letzten Teiles d'es Hubes verkleinert wird. Bei einer anderen Maschine kann das Volumen während der Verbrennung nicht konstant bleiben, weil die Verpuffung selbst den Hilfskolben zurücktreibt. überdies wird der Gewinn an Verbrennungswärme aus der Zusatzkompression in kinetische Energie zum Spannen der Zündfeder umgesetzt und geht so wieder verloren.There is no shortage of: Attempts to remedy these shortcomings of the well-known Verpuffun: gs- and, to eliminate impulse motors. Machines are known, both of which have one Additional compression is carried out by an auxiliary piston. But with these machines, that will more advantageous combustion at constant volume not achieved because during. the injection of fuel and during .the combustion the volume through further approach of the two pistons to each other during the last part d'es Hubes is reduced. On another machine, the volume can be reduced during the Combustion does not remain constant because the deflagration itself drives the auxiliary piston back. In addition, the gain in combustion heat from the additional compression becomes kinetic Energy converted to tension the ignition spring and is thus lost again.

Denvgegenüber wird gemäß der Erfindung beim Verpuffungsmotor eine so plötzliche, über das übliche Maß weit hinausgehende Drucksteigerung erzeugt, daß ohne schädliche Vorzündung bei höherem Verpuffungsdruck praktisch ein konstantes Volumen erreicht wird, während beim Gleiclidruckmotor durch eine bessere Mischung des Gasluftgemisches der Wirkungsgrad wesentlich erhöht wird.In contrast, according to the invention, the deflagration engine is a produces such a sudden increase in pressure that goes far beyond the usual level, that without harmful pre-ignition at higher deflagration pressure practically a constant one Volume is achieved, while with the simultaneous pressure engine by a better mixture of the gas-air mixture, the efficiency is significantly increased.

Das Wesen des neuen -Verfahrens kennzeichnet sich dadurch, daß bei Verpueungsmotoren dem: richtigen Gemisch von Luft und Brennstoff, bei Gleichdruckmotoren der- mit etwas Brennstoff durchsetzten Luft am Eride des Kompressionshubes des Arbeitskolbens plötzlich eine hohe Zusatzpressung verliehen wird, welche.über die vorher noch nicht vorhandene Entzündungstemperatur hinausführt, worauf beim Gleichdruckmotor dem brennenden Gemisch weiterer Brennstoff zugebracht wird. Vorzugsweise wird die Einrichtung für dieses Verfahren derart getroffen, daß der Arbeitszylinider zusätzlich: mit einem Hilfskolben in an sich bekannter Art ausgerüstet ist, welcher, jedoch hier plötzlich vorgeschnellt wird, um die über das übliche Maß weit hinausgehende Zusatzpressung herbeizuführen.The essence of the new process characterizes themselves by having the correct mixture of air and fuel, in the case of constant-pressure engines the air at the Eride des with some fuel interspersed with it The compression stroke of the working piston was suddenly given a high additional pressure which leads to the ignition temperature that was not previously present, whereupon added fuel to the burning mixture in the constant pressure engine will. The device for this method is preferably made such that the working cylinder additionally: with an auxiliary piston of the known type is equipped, which, however, is suddenly rushed to the over to bring about the usual amount of additional pressure that goes far beyond the usual level.

Der Zeitpunkt der Bewegung des Hilfskolbens ist vollkommen unabhängig von der Bewegung des Hauptkolbens, so d:aß die Zusatzpressung entweder im Totpunkt oder kurz vor dem Erreichen des Totpunktes oder kurz nach dem Überschreiten des Totpunktes hervorgerufen werden. kann. Dadurch, daß sich das Vorschnellen des Hilfskolbens zeitlich regeln läßt, gelingt es, die Drehrichtung des Motors in einfachster Weise umzukehren. Wird die Zusatzpressung vor der Beendigung des Arbeitskolbenhubes erteilt und dadurch in diesem Augenblick gezündet, so erfolgt sofortige Umkehrung der Bewegung des Arbeitskolbens, und die Maschine arbeitet im umgekehrten Drehsinne. Wird die Zusatzpressung bei vollendetem Arbeitskolbenhub oder unmittelbar nach Beginn der rückläufigen Bewegung des Arbeitskolbens hervorge-, rufen, so bleibt der Drehsinn -der Maschine derselbe. Es versteht sich, daß der Motor abzustellen und eine Verstellung seiner Ventilknaggen für die Umkehr der Bewegung vorzunehmen ist.The point in time of the movement of the auxiliary piston is completely independent from the movement of the main piston, so the additional pressure either at dead center or shortly before reaching the dead center or shortly after exceeding the Dead center are caused. can. The fact that the auxiliary piston rushes forward Can be timed, it is possible to control the direction of rotation of the motor in the simplest possible way to reverse. If the additional pressure is applied before the end of the working piston stroke and thereby ignited at this moment, there is an immediate reversal of the movement of the working piston, and the machine works in the opposite direction of rotation. Will the Additional compression when the working piston stroke is completed or immediately after the start of the caused a reverse movement of the working piston, the direction of rotation remains -The same machine. It goes without saying that the engine should be switched off and an adjustment made its valve lugs for reversing the movement is to be made.

Die Zeichnungen .dienen zur beispielsweisen Veranschaulichung der Erfindung.The drawings serve to illustrate the Invention.

Fig. i zeigt das Diagramm eines gewöhnlichen Verbren.nungsinotors, Fig. 2 das Ende des Arbeitszylinders A mit dem Arbeitskolben K. In Fig. q. ist der Arbeitszylinder A mit -einer Verlängerung h versehen, in welcher ein. Hilfskolben H arbeitet. Der Hilfskolben H wird, wenn der Hauptkolben A am Ende seines. Hubes angelangt ist, kurz vorher oder kurz nachher durch Spann@werkauslösung, Kurvenschub o. dg1. dem Hauptkolben entgegen vorgeschnellt. Hierdurch erfährt das komprimierte Gemisch von Gas und Brennstoff plötzlich eine Zusatzpressung, mit der Wirkung, daß die Temperatur weit über die der Selbstentzündung erhöht wird.Fig. I shows the diagram of an ordinary combustion engine, Fig. 2 shows the end of the working cylinder A with the working piston K. In Fig. Q. the working cylinder A is provided with an extension h in which a. Auxiliary piston H works. The auxiliary piston H is when the main piston A at the end of its. Stroke is reached, shortly before or shortly afterwards through clamping @ release, curve thrust or dg1. against the main piston. As a result, the compressed mixture of gas and fuel suddenly experiences additional pressure, with the effect that the temperature is increased far above that of spontaneous ignition.

In Fig. 3 ist beispielsweise das Diagramm einer nach dem neuen Verfahren arbeitenden Verpuffungsmaschine wiedergegeben.In Fig. 3, for example, is the diagram of a according to the new method working deflagration machine reproduced.

Die Selbstzündung tritt bei Verbrennungsmotoren gemäß .der Erfindung infolge der Zusatzkompression ein.Auto-ignition occurs in internal combustion engines according to the invention due to the additional compression.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Procedures for operating internal combustion engines, characterized in that the mixture of air and fuel at the end. the the Ignition temperature still .not causing compression of the working piston suddenly over which the ignition temperature emerges. Bringing pressure in addition a high additional pressure is awarded which auto-ignition - the mixture of air urrd fuel causes and one accordingly. causes higher deflagration pressure, whereby a deflagration with almost no change in volume or equal pressure with complete mixed charge is achieved.

2. The method according to claim i, characterized in that that the suddenly occurring additional pressure either at dead center or just before when the dead center is reached or shortly after the dead center has been exceeded - caused will.