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Verbrennungskraftmaschine. Es sind Verbrennungskraftmaschinen bekannt,
bei denen auf derselben Welle eine Kapselpumpe. zur Verdichtung des angesaugten
Gem;sches, ein Motor und eine Abgasturbine angeordnet sind.. Diesen Maschinen gegenüber
besteht das Kennzeichen der Erfindung darin, daß auf derselben Welle ein Zweitaktmotor
mit die Einlaß- und Auspuffkanäle steuerndem Kolben und mit sternförmig angeordneten
Zylindern, eine Abgasturbine, eine Kapselpumpe, welche die Vorkompression des angesaugten
Gemisches bewirkt, und ein Gebläse angeordnet sind, welches die Luft zum Kühlen
der Arbeitszylinder, der Schmierölkammer und der Turbinenwand erzeugt. Diese Anordnung
gestattet eine verhältnismäßig sehr einfache und leichte Bauart und erhöht außerdem
durch die wirksame Kühlung aller der Erhitzung ausgesetzten Maschinenteile ganz
beträchtlich die Betriebssicherheit und die Lebensdauer der Kraftmaschine.
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Auf den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch die Verbrennungskraftmaschine
und Fig. 2 einen Schnitt nach Linie A-A der Fig. i.
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Um die nur einmal gekröpfte Kurbelwelle i herum sind, sternförmig
verteilt, vier Zylinder 2 angeordnet. Auf der einen Seite der Kurbel befindet sich
eine Kapselpumpe 3, auf der anderen Seite eine Abgasturbine q. und ein Gebläse 20.
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Die Frischluft tritt bei 5, der Brennstoff bei 5a in das Ventilgehäuse
ein. Das Gemisch gelangt durch ein entlastetes Korbventil 6, wie solche im Dampfmaschinenbau
gebräuchlich sind, in die Kapselpumpe ' 3, wird dort auf Niederdruck verdichtet
und dann durch eine Leitung 7 in den Zylinder 2 gedrückt. Für jeden Zylinder ist
eine besondere Überströmleitung 7 vorgesehen. Bei der gezeichneten tiefsten Kolbenstellung
sind die Eintrittsöffnung 8 für die frische Ladung und die Austrittsöffnung 9 für
die verbrauchten Abgase gleichzeitig geöffnet. Es findet also, um die gebräuchliche
Ablenkwand io herum, die Auskehrung der verbrannten Gase gleichzeitig mit dem Nachströmen
der frischen Ladung statt. Die Abgase sind noch befähigt, Arbeit zu leisten. Dier-e
Arbeitsleistung erfolgt in der Abgasturbine ¢, der die Abgase von den vier Zylindern
her durch vier verschiedene Zwischenleitungen ii zugeführt werden, die gleichzeitig
als Einströmdüsen ausgebildet sind.
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In jedem Zylinder ist - in Richtung der Zylinderachse gemessen - die
Austrittsöffnung 9 etwas länger als die Eintrittsöffnung B. Beim Rückwärtsgang des
Kolbens in Pfeilrichtung wird also zuerst die Eintrittsöffnung, dann auch die Austrittsöffnung
abgesperrt, worauf sich in bekannter Weise die Verdichtung, die Zündung und die
Arbeitsleistung anschließen. Gegen Ende des Arbeitshubes wird zunächst die Austrittsöffnung
9 freigelegt, worauf unter der Einwirkung der von der Turbine her ausgeübten Saugwirkung
rasch eine solche Abgasmenge aus dem Zylinderinnern herausgeholt wird, daß der Druck
im Zylinder bei Freilegung der Eintrittsöffnung 8
schon unter den
Vorverdichtungsdruck gesunken ist und nunmehr die frische Ladung unbehindert zutreten
kann.
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Die Kühlung der der Erhitzung ausgesetzten Teile geschieht in folgender-Weise.
Das im Vergaser 5, 5a, 6 gebildete Gemisch wird unter der Saugwirkung der Kapselpumpe
zunächst einmal in der Ringkammer 14 um die Kapselpumpe herum geführt und sodann
den beiden Ringkammern 14 zugeleitet, in denen es die Kapselpumpe noch einmal umläuft.
Erst dann wird es durch die Kapselpumpe selbst in das Innere der Pumpe eingesaugt
und schließlich nach erfolgter Verdichtung durch die Leitungen 7 den Zylindern 2
zugeführt. Durch die hierbei erfolgte Wärmeabgabe der Kapselpumpe an das Gemisch
wird gleichzeitig die sonst erforderliche Erwärmung des Gemisches überflüssig gemacht.
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Die Kühlung der Zylinder 2, der zur Unterbringung der Schmierölpumpe
dienenden Nebenkammer 12, des Kurbelgehäuses 13 und der Abgasturbine .¢ erfolgt
mit Hilfe tines mit Schaufeln ig versehenen Gebläses 20, welchem die Luft auf dem
in den Zeichnungen durch Pfeile angedeuteten Wege zugeführt wird. Die Frischluft
wird hierbei mittels Leitbleche 15 zunächst um die Zylinder 2 herumgeführt, tritt
dann durch die Spalte 16 in einen zwischen der Nebenkammer 12 und einer am äußeren
Rande befestigten Scheidewand 17 gebildeten ringförmigen Raum und wird schließlich
durch eine von der Scheidewand 17 um die Kurbelwelle i herum freigelassene Ringöffnung
vom Gebläse 2o angesaugt, welches die Luft an der Wandung der Abgasturbine entlang
nach außen schleudert.
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Die Abgasturbine 4 liefert nicht nur einen beträchtlichen Anteil zur
Gesamtleistung, sondern sie ersetzt auch den bei Explosionsmaschinen sonst unentbehrlichen
Schalldämpfer und Auspufftopf, da aus ihr die Abgase ungefähr mit Atmosphärendruck
entweichen. Ferner bildet das Turbinenrad gleichzeitig auch das Schwungrad für die
Gesamtmaschine, bedingt also keine Gewichtsvermehrung gegenüber den bisher gebräuchlichen
Zweitaktmotoren.
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Die Verwendung nur einer einzigen Kurbel e:möglicht einen einfachen
Zusanunenbau und Abbau, indem sämtliche auf der Seite des Gebläses 2o befindlichen
Teile nsch Lösung der Mutter 2r achsial abgeschoben werden können.