DE365190C

DE365190C - Arbeitsverfahren fuer Explosionsmotoren

Info

Publication number: DE365190C
Application number: DES55686D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1918-09-10
Filing date: 1921-02-23
Publication date: 1922-12-09

Description

Arbeitsverfahren für Explosionsmotoren. Bei Explosionsmotorenwurde bisher das bei den einzelnen Arbeitshüben benutzte Explosionsgemisch schon vom Beginn des Verdichtungshubes angefangen imArbeitszylinderverdichtet, so @daß die Höchstgrenze 'der ' Kompression durch die Entzündungstemperatur des Gemisches gegeben war. Zufolge der geringeren Kompression ist das Expansionsverhältnis und damit der thermische und wirtschaftliche Wirkungsgrad der Explosionsmotoren ungünstiger als derjenige ider Gleichidruckverbrennungskraftmaschinen (Dieselmotoren).
Eine Erhöhung der Kompression und damit des Expansionsverhältnisses kann,dadurch erzielt werden, daß man das Gemisch während der Kompression entweder von außen oder durch Einspritzen von Wasser kühlt.
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Gemisch einer Stufenkompression unterworfen wird. Die Erfindung besteht darin, daß ein Teil des die Arbeit leistenden Gemisches unabhängig vom Arbeitszylinder in einer Pumpe auf einen mittleren Druck vorverdichtet und abgekühlt und dann zwecks Weiterverdichtung in den Arbeitszylinder in einem Zeitpunkt eingeführt wird, in welchem der Kolben einen entsprechenden, von der Größe der Vorverdichtung und der Kühlung abhängigen Teil desVerdichtungshubes bereits zurückgelegt hat. Dadurch gelingt es, das Teilgemisch in zwei Stufen zu verdichten, wobei die Einführung des Teilgemisches in den Zylinder nichts anderes ist als eine Umlagerung der Luft vom Kühler in den Arbeitszylinder. Der andere Teil des Gemisches (bzw. der Luft) dient zum Verdünnen oder zum Entfernen der Verbrennungsprodukte aus dem Arbeitszylinder. Das Verdünnen oder Entfernen der Verbrennungsprodukte ist notwendig, da sonst die heißen Abgase, deren Volumen das Kompressionsvolumen des Motors bedeutend übersteigt, das eingeführte kalte Teilgemisch wieder erwärmen, also die Wirkung der Stufenkompression aufheben würden, außerdem würde noch bei der Einführung die Gefahr der Rückzündung auftreten.
Bei bekannten Motoren, welche mit Vorkompression des Gemisches arbeiten, und bei welchen die Einführung des vorkomprimierten Gemisches während des Kompressionshubes erfolgt, ist entweder die Menge -des Gemisches ganz unwesentlich und die Abkühlung des Gemisches, also die Stufenkompression, nicht vorgesehen, oder aber es wird das ganze Gemisch der Vorkompression und der Rückkühlung unterworfen, wobei aber die heißen Abgase in bedeutenden Mengen im Arbeitszylinder verbleiben, so daß die Stufenkompression nicht erfolgen kann, außerdem besteht noch die Gefahr der Rückzündung.
Allgemein ist bei einem und demselben geinäß der Erfindung arbeitenden Motor bei gleicher Verdichterleistung die Vorverdichtung abhängig vom Einführungszeitpunkt (der Kolbenstellung), indem bei früherer Einführung ein geringerer, bei späterer Einführung ein höherer Vorv erdichtungsdruck erforderlich ist.
Statt des Explosionsgemisches kann auch reine Luft vorverdichtet werden, wobei der Grad der Vorverdichtung von der Entzündungstemperatur des Explosionsgemisches unabhängig ist, dasExplosionsgemisch kannaher in diesem Falle erst nach entsprechender Abkühlung gebildet werden.
Das die Erfindung bildende Verfahren ist sowohl für Viertakt- als auch für Zweitaktmotoren geeignet.
Nachfolgende Beispiele dienen zur Erläuterung des Verfahrens, ohne alle denkbaren Ausführungen zu erschöpfen.
Bei Viertaktmotoren (vgl:Abb.i): H u b i : Ansaugen reiner Luft.
H u b 2: erster Teil: Ausschieben der Luft und der zurückgebliebenen Verbrennungsprodukte; zweiter Teil: Einführung Lies vorverdichteten und abgekühlten Gemisches bei geschlossenem Auslaßventil, Weiterverdichtung des Gemisches.
H u b 3: Explosion des Gemisches,Arbeitsentfaltung.
H u b 4.: Ausschieben der Verbrennungsprodukte.
Vgl. Abb. 2.
H u b i : Ansaugen vonExplosionsgemisch. H u 'b 2: erster Teil: Verdichtung des angesaugten Explosionsgemisches; zweiter Teil: Einführung des vorverdichteten und abgekühlten Gemisches, Druck- und Temperaturausgleich im Arbeitszylinder, gemeinsame Weiterverdichtung.
H u b 3: Explosion des Gemisches, Arbeitsentfaltung.
H u b 4: Ausschieben der Verbrennungsprodukte.
Bei Zweitaktmotoren(vgl.Abb.3:) H u b i : erster Teil: Ausschieben der Verbrennungsprodukte und Einblasen von Spülluft; zweiter Teil: Einführung des vorverdichteten und abgekühlten Gemisches bei geschlossenem Au.slaßventil, Weiterverdichtung.
H u b 2: Explosion des gesamten Gemisches, Arbeitsentfaltung.

Claims

PATENTANSPRUCH: Arbeitsverfahren für Explosionsmotoren, wobei ein Teil der Verbrennungsluft bzw. des Explosionsgemisches in vorverdichtetem Zustande in den Arbeitszylinder eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Verbrennungsluft bzw. des Gemisches in zwei Stufen mit zwischengeschalteter Abkühlung verdichtet wird, wobei die erste Verdichtung unabhängig vom Arbeitszylinder und die zweite Verdichtung im Arbeitszylinder selbst stattfindet und die Einführung des bis zur ersten Stufe vorverdichteten Mittels während des Verdichtungshubes in einem Zeitpunkt erfolgt, in welchem der Kolben einen entsprechenden, von der Größe der Vorverdichtung und der Rückkühlung abhängigen Teil des Verdichtungshubes bereits zurückgelegt hat.