DE344072C - Arbeitsverfahren fuer mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschinen - Google Patents

Description

• Arbeitsverfahren für mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschinen. Die Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung an Verbrennungskraftmaschinen und bezweckt, eine Erhöhung der Kolbentreibkraft zu erzielen. Dieser Zweck wird dadurch erreicht, daß ein Teil der jeweils bei der Explosion des Brennstoff-Luft-Gemisches in dem einen Zylinder entstehenden Gase unmittelbar nach erfolgter Explosion unter dein in dem Explosionszylinder vorhandenen Druck in einen zweiten Zylinder übergeleitet wird, in welchem die Kompression des frisch angesaugten Brennstoff-Luft-Gemisches für die darauffolgende Explosion stattfindet, und zwar werden die noch heißen Gase bei dieser Überleitung zur Verhinderung einer vorzeitigen Zündung durch: einen Behälter geschickt und in diesem gekühlt.
• Mehrzylindrige Explosionskraftmaschinen, bei denen ein Teil der heißen Explosionsgase aus dem einen in einen anderen Zylinder geleitet werden, sind an sich bereits bekannt, und weiter sind auch solche Maschinen bekannt, bei welchen die überströmenden Gase zur Erhöhung des Druckes in dem zweiten Zylinder dienen. Hierbei haben die übergeleiteten Gase den Zweck, die Ladung im zweiten Zylinder zu entzünden, oder es werden Druckmittel, z. B. Verbrennungsrückstände vom vorigen Hube oder erhitzte Druckluft zusammen mit Verbrennungsrückständen, in kaltem Zustande in den anderen Zylinder eingeleitet, zu dem Zweck, daß das Druckmittel einen - größeren Teil der Verbrennungswärme der eigentlichen Ladung aufnimmt.
• Diesen vorbekannten Verbrennungskraftmaschinen gegenüber weist die Erfindung das neue Merkmal auf, daß die in den zweiten Zylinder, in welchem die Kompression des frisch angesaugtenBrennstoff-Luft-Gemisches für die darauffolgende Explosion stattfindet, eingeführten Gase zur Erhöhung des Explosionsdruckes und damit der Kraftleistung der Maschine dienen. Es werden bei dem Verfahren die Gase gegen Ende des Kompressionshubes in möglichst heißem Zustande übergeleitet, doch so, daß keine Zündung der komprimierten Ladung eintritt- und sie sich mit der in dem letzteren bereits komprimierten Ladung nicht mischen, sondern an der Kolbenoberfläche unter weiterer Zusammenpressung der Ladung eine kissenartige Schicht bilden. Sie nehmen an der unmittelbar darauffolgenden Explosion nur insoweit teil, als sie ohne besonderen Kraftaufwand eine weitere Kompression und Erwärmung der bereits komprimierten und. dadurch erwärmten Ladung durch Abgabe ihrer Eigenwärme an diese bewirken und damit im Augenblick der Explosion die Treibkraft der Explosionsgase und die Kraftleistung der Explosionsmaschine erhöhen.
• Auf der Zeichnung ist die zur Ausführung des Verfahrens dienende Vorrichtung in Abb. z beispielsweise an einer Verbrennungskraftmaschine mit vier Zylindern, teilweise im mittleren Längsschnitt, dargestellt, um die Aufeinanderfolge der verschiedenen Arbeitsstufen zu zeigen. Abb. -- zeigt einen der Zylinder in größerem Maßstabe in Einzelschnittansicht.
• a ist die Verbrennungskraftmaschine, b, c, d, e sind die vier Zylinder derselben, f, b. 1a, i. die in diesen Zylindern arbeitenden Kol-ben, j die Kolbenstangen, h ist die Treibwelle. L sind Bohrungen in den Zylinderwandungen, in, za, o, p sind die die Bohrungen der verschiedenen Zylinder zweckentsprechend miteinander verbindenden Rohre, q, y sind in diese Verbindungsrohre eingesetzte Ein- und Auslaßventile. s ist ein die Verbindungsrohre einschließendes, beiderseits geschlossenes Kühlrohr, t das Ansaugrohr von dem Vergaser. , Auf der Zeichnung sind die Ventile der Einfachheit wegen als selbsttätig wirkende dargestellt, weil für dieselben keine Nockenwelle erforderlich ist, sie an jedem Motor angebracht und an jedem beliebigen Zylinder angeschlossen werden können. Die Ventile können jedoch auch zwangläufig durch die Nockenwelle gesteuert werden. In diesem Falle sind nur vier Ventile erforderlich, während bei den selbsttätig wirkenden Ventilen, wie auf der Zeichnung dargestellt ist, acht Ventile vorgesehen sind.
• Das Verfahren und die Arbeitsweise der Vorrichtung sind die folgenden. Angenommen, die Kolben f, g, la, i nehmen die auf der Zeichnung veranschaulichte Stellung in ihren Zylindern b, c, d, e ein, bei welcher sämtliche Kolben in gleicher Höhe, unmittelbar unterhalb der Bohrungen l in den Zylindern stehen, und es hat im Zylinder b soeben die Explosion des Brennstoff-Luft-Gemisches stattgefunden, während im Zylinder c die verbrannten Gase ausgestoßen werden, im Zylinder d das frische Brennstoff-Luft-Gemisch komaprimiert und im Zylinder c das Brennstoff-Luft-Gemisch angesaugt wird. Dieser an sich bekannten Arbeitsweise der Verbrennungskraftmaschine entsprechend sind die Verbindungsrohre m, n, o, p so angeordnet, daß das Rohr in den Zylinder b mit dem Zylinder d, das Rohr iz den Zylinder d mit dem Zylinder e, das Rohr o den Zylinder e mit dem Zylinder c und das Rohr p den Zylinder c mit dem Zylinder b verbindet.
• Unter dem Druck der im Zylinder b durch die Explosion gebildeten hochgespannten Gase bleibt in diesem Zylinder das Einlaßventil q geschlossen, das Auslaßventil r dagegen wird geöffnet und ein Teil der entzündeten Gase tritt aus dem Explosionszylinder b durch das Rohr in in den Zylinder d ein. Da in diesem das Brennstoff-Luft-Gemisch bereits unter einem beträchtlichen Druck steht, werden sich die verbrannten Gase bei ihrem Eintritt in den Zylinder d nicht mit den komprimierten Gasen mischen, sondern legen sich vielmehr, wie in Abb. z im Schnitt gezeigt ist, zwischen den letzteren und der Oberfläche des weiter vorgehenden Kolbens h, einem elastischen Kissen vergleichbar, ein und vermindern dadurch selbst schon den zur weiteren Kompression im Zylinder d noch vorhandenen Raum, worauf beim weiteren Hochgang des Kolbens h die Einlaßöffnung des Rohres m geschlossen wird. Die eingeführten Gase nehmen bei der darauffolgenden Explosion an der Verbrennung selbst nicht wesentlich teil, sie wirken aber durch die infolge der plötzlichen Hitzeentwicklung vermehrte Spannung ihrer kleinsten Teilchen und erhöhen dadurch die Treibkraft des Kolbens erheblich.
• Bei der darauffolgenden Abwärtsbewegung des Kolbens h im Zylinder d wird die Bohrung für das nach dem Innern des Zylinders e führende Verbindungsrohr n frei, so daß alsdann ein Teil der im Zylinder d gebildeten Explosionsgase in den Zylinder e eintritt und in diesem derselbe Vorgang sich wiederholt. Das Gleiche wiederholt sich zwischen den Zylindern e und c und schließlich zwischen den Zylindern c und b.
• Um ein übertreten von Stichflammen aus dem Explosionszylinder durch das Verbindungsrohr hindurch in den folgenden. Kompressionszylinder und damit eine vorzeitige Zündung des Brennstoff-Luft-Gemisches in demselben zu - vermeiden, sind die Verbindungsrohre in dem Rohr s mit Kühlwasser umgeben, und in den einzelnen Rohren sind gegebenenfalls noch Siebe eingesetzt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH. Verfahren zur Erhöhung der Kolbentreibkraft von Verbrennungskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der bei der Explosion in dem einen Zylinder entstehenden Gase unter dem Explosionsdruck in einen anderen Zylinder, in welchem das Brennstoff Luft-Gemisch bereits teilweise komprimiert ist, derart eingeführt wird, daß die Gase als besondere Schicht sich zwischen Brennstoff-Luft-Gemisch und Kolbenfläche lagern.