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Drehschiebersteuerung für Verbrennungskraftmaschinen mit mehreren
nebeneinanderliegenden Zylindern. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine
Drehschiebersteuerung für Verbrennungskraftmaschinen mit mehreren nebeneinanderliegen.den
Zylindern und besteht darin, daß jedes Zylinderpaar, wobei die Zylinder zu Paaren
zusammengefaßt sind, eine einzige Gemischzuleitung besitzt, und daß der in an sich
bekannter Weise an beiden Emden geschlossene hohle Drehschieber. Eintrittsöffnungen
besitzt, die abwechselnd mit der Gaskammer und den beiden Zylindereintrittsöffnungen
in Verbindung treten, so daß das Gas abwechselnd am einen und am anderen Ende des
Drehschiebers durch die Eintrittsöffnungen einströmt, durch die ganze Länge des
Schiebers hindurchstreicht -und mit dessen Wandungen in unmittelbare Berührung tritt,
jedoch abwechselnd in entgegengesetzter Richtung und immer die gleiche Länge in
beiden Richtungen durchstreichend. In der Zeichnung ist Abb. z ein senkrechter Schnitt
durch die Zylinderachse, teilweise in Ansicht dargestellt. Abb. z ist ein entsprechender
wagerechter Sohnitt nach der Linie a-2 der Abb. r. Abb. 3, 4, 5 und 6 sind senkrechte
Schnitte nach der Linie 3-3 in Abb, z, teilweise im Aufriß, um die Stellung der
Ventile gegenüber den vier Zylindern in Abb. r anzugeben.
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Al, A=, A3, A4 sind die senkrecht in einer Linie nebeneinanderstehenden
Zylinder der Maschine, welche zweckmäßigerweise paarweise angeordnet sind. Jedes
dieser Paare wird von einem zylindrischen, röhrenförmigen Drehschieber BI und Bz
bedient. Die Drehschieber sind so miteinander verkuppelt, daß sie sich zusammen
drehen und als ein einziger Drehschieber wirken, der ,sich quer zu den Zylinderköpfen
erstreckt und die Zylinderachsen schneidet. Die Zylinderköpfe A
dienen
als Schiebergehäuse, welche durch die Kopfplatten B an ihrem Ende verschlossen sind.
Eine Achse B3 geht durch .den einen Schieberkopf B nach .außen hindurch und trägt
ein Kettenrad B1, durch welches der Schieber B' von der Hauptwelle aus in Drehung
versetzt wird oder von einem anderen in Bewegung befindlichen Teil; die beiden Schieber
sind bei B5 so gekuppelt, daß sie als ein einziges arbeiten.
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Jeder der Schieber ist hohl und an seinen Enden geschlossen, und jeder
derselben hat vier Einlaßöffnungen Cl, C=, C3 und C4 in. dem einen und C:,
C6, C, und C5 in dem anderen Schieber; diese Öffnungen gehen durch die Wandung
des einen Schiebers hindurch und treten durch die andere Wandung des anderen Schiebers
in diesen ein. Ferner hat jeder Schieber vier Auslaßöffnungen Dl, D=, D3 und D4
in dem einen und vier solche Auslaßöffnungen D6, D6, D7 und D" in dem anderen Ende,
welche als tiefe Nuten oder Taschen auf der Außenseite der Zylinderwand ausgebdldet
sind.
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Aus der Karburiervorrichtung strömt Gas durch das Rohr C zu und gelangt
durch die Rohrverbindung C°, C'° in die Verteilungskammern, C11, Ci=, deren jede
eine Abteilung cl, c= mit einer langen, nahezu durch die ganze Länge des Schiebers
hindurchgehenden Öffnung c3, c` versehen ist; die '\Veite dieser Öffnungen beträgt
annähernd ein Viertei des Walzenumfanges, so daß etwa ein Viertel des ganzen Walzenumfanges
während des ganzen Ganges der Maschine sich unter Gasfüllung befindet. Diese Öffnungen
c3, c4 werden von schmalen Querrippen C13 gekreuzt, welche bezwecken, den Rand der
Öffnungen zu verbinden und das Ventilgehäuse zu versteifen.
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Die Eintrittsöffnungen Cl, C2 im Schieber B1 stehen einander am Ende
des Schiebers diametrisch gegenüber, und die Einlaßöffnungen C3, C4 desselben Schiebers
am anderen Ende stehen sich rechtwinklig zu den. beiden ersten Üffnungen gegenüber.
Die Einlaßöffnungen C6, C6 und C-, C3 des anderen Schiebers B= sind in ähnlicher
Weise angeordnet, jedoch in einer Winkelstellung von d.5° gegenüber den entsprechenden
Eintrittsöffnungen des Ventils B1.
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Auf der Innenseite der Schieber befinden sich Ausbauchungen entsprechend
den schraubenförmigen Auslaßtaschen auf der Außenseite des Schiebers, wodurch diese
Auslaßtaschen genügende Tiefe und hinreichenden Querschnitt erhalten, um den verbrauchten
Gasen den freien Abzug zu gestatten. Das eine Ende jeder Tasche steht am Umfang
gleichgerichtet mit den Einlaßöffnungen des Schiebers und mit der Zylinderöffnung,
während am anderen Ende, welches etwa um ein Achtel des Umfanges vorgeschoben ist,
die Taschen in einen inneren Raum des Schiebers eintreten und mit einem inneren,
mittleren Auslaßkanal Verbindung haken, welcher nach einem Auslaßsammelraum oder
einem Abzug führt, der dem Sammelraum für den Eintritt der Gase am Sohiebergehäuse
gegenüberliegt. Der Auslaß liegt unterhalb der Achslinie des Schiebers, und die
Taschen sind so angeordnet, daß sie von den Eintrittsöffnungen des Zylinderpaares
nach, innen zum Auslaßkanal führen, indem sie diese Verbfindung wechselweise an
beiden Enden des Schiebers während des Zeitpunktes des Durchgangs dieser Taschen
an den. Zylinderöffnungen aufrechterhalten. Je zwei ein Paar bildende Taschen stehen
sich diametral gegenüber und sind je von den anliegenden Einlaßöffnungen durch einen
geeigneten Abstand getrennt.
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Die Schieber laufen in der durch Pfeile in Abb. 3 angezeigten Richtung
um, und jede Achtelumdrehung des Schiebers bringt eine Eintrittsöffnung vor die
Öffnungen c3, c4, um Brenngas aufzunehmen. Eine solche Aufnahme findet abwechselnd
an den Enden jeder Ventilabteilung statt.
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Die Auspufftaschen Dl, D= liegen an dem einen Ende des Schiebers
Bi, während die Taschen D3, Dl sich am entgegengesetzten Ende befinden. Die Auspufftaschen.
D5, D6 und D', D' nehmen entsprechende Stellungen im Schieber B= ein. Sobald .die
eine oder die andere Auspufftasche der Zylinderöffnung am Kopfe des Zylinders sich
darbietet, so stellt sich ihr vorderes Ende gegenüber den mittleren Auspuffkanälen
D', D16 des Schiebergehäuses, welche zu einem Abzugsrohr D11 führen. In keiner Stellung
.der Schieber kann durch die Auspufftaschen eine Verbindung zwischen den Kammern
cl, c= und den Auspufföffnungen D' und Dis hergestellt werden.
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Die vier Zylinder in Abb. r zeigen die Einrichtung und gegenseitige
Lage der Schieber und Kolben bei einer vollen Kreisbewegung, und die Querschnitte
in Abb. 3, d., 5 und 6 zeigen dieselben gegenseitigen Beziehungen. Der Kolben im
Zylinder Al befindet sich in der Mitte seiner Niederbewegung und saugt Gas durch
die Einlaßöffnung dl ein. Das Gas wird aus der Kammer cl durch die Öffnung C3 aufgenommen,
geht durch das Innere des Schiebers Bi nach der Eintrittsöffnung Cl hindurch und
tritt in den Zylinder Al. Die gegenüberstehende Eintrittsöffnung C2 ist durch das
Schiebergehäuse geschlossen und ebenso .die Eintrittsöffnung C4 und die Auspufföffnungen
D', D= und ebenso D3, D4 sind entweder geschlossen oder in unwirksamer Verbindung
mit der Kammer cl oder der Auspufföffnung D'. Die Zylinderöffnung a2 ist durch das
Ventil verschlossen.
Der Kolben des Zylinders AZ befindet sich am
Ende seiner Aufwärtsbewegung; das eingesaugte Gas ist vollständig zusammengedrückt
und zur Explosion bereit.
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Der Schieber BZ ist, wie schon bemerkt, dem Schieber B1 um q.5° voraus
.angeordnet, und der Kolben seines" Zylinders A3 befindet sich am tiefsten Punkte
seiner Abwärtsbewegung und will die Zusammenpressung beginnen. Die Zylinderöffnung
a3 ist durch den. Schieber BZ geschlossen, :die Eintrittsöffnung C5 ist ebenfalls
durch -das Schiebergehäuse geschlossen, und, die Einlaßöffnung CB beginnt, Gas aus
der Kammer c= aufzunehmen. Am anderen Ende es Schiebers BZ befindet sich d!er Kolben
im Zylinder A4 in. der Mitte seiner den Auspuff bewirkenden Aufwärtsbewegung durch
.die Zylinderöffnung d4 nach :der Auspufföffnung D'r, deren in Voreilung :befindliches
Ende mit !der Auspuffausmündung Dlo verbunden ist. Die Einlaßöffnungen C7, C8 sind
durch das SGhiebergehäuse geschlossen, während @die !Auspufftasche Da in der Kammer
c2 ohne Wirkung bleibt.
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Das Brenngas tritt in die Schieber B1, B2 abwechselnd vom einen und
vom anderen Ende ein und durchläuft das Innere jedes der beiden Schieber, wobei
es die Zylinderöffnung zur Zeit des Ansaugens erreicht. Das Gas bewegt sich stets
auf die gleiche Entfernung und, unter gleichen Verhältnissen des Querschnittes,
so daß es vermieden wird, dem Gas einen kurzen Weg zum Eintritt zu geben und die
Zylinder stets gleichmäßig eine volle Zufuhr empfangen. Die Innenflächen der Schieber
befinden sich beständig in einem Bade einer fortlaufenden Strömung kühlen Brenngases,
welches sic11 abwechselnd in entgegengesetzter Richtung durch den Schieber in gleichmäßiger
Verteilung bewegt und eine herabgesetzte Temperatur .aufrechterhält. Die Außenseite
der Schieber wird dadurch im kühlen Zustande erhalten, daß das Gas durch die Kammern
cl und c2 ein- und austritt, in denen annähernd -der vierte Teil der ganzen Fläche
jedes der Schieber der Kühlung durch das Gas ausgesetzt ist und .die Drehung der
Schieber stets neue Teile der Fläche der Kühlung aussetzt.
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Die Schmierung der Schieber wird dadurch bewirkt, daß ein geeignetes
Schmiermittel dem Gase beigemischt und durch dasselbe in ,rlen Kammern cl und c2
verteilt und allen der Reibung ausgesetzten Teilen :der Schieber zugeführt wird.
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In der durch die Zeichnung dargestellten Anordnung, bei welcher jeder
der vier Zylinder zwei Eintrittsöffnungen und. zwei Auspufftaschen für jeden der
Zylinder besitzt, ist die Arbeit des Schiebers so eingeteilt, daß er ein.- volle
Umdrehung auf vier Umdrehungen der Kurbelwelle ausführt; folglich ist die Drehbewegung
des Schiebers eine langsame, und es werden alle Vorteile gesichert, welche für eine
solche langsame Ventilbewegung bekannt sind.
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Es können nach Bedarf soviel Schieber als erforderlich zur gemeinsamen
Drehung zusammengekuppelt werden und die Gaszuführung wie clen Auspuff einer entsprechenden
Zahl von Zylinderpaaren vermitteln, oder die Schileberabteilungen können zu einem
zusammenhängenden Gußstücke vereinigt sein, wobei das Innere des Gußstückes in die
entsprechende Zahl von Kammern geteilt ist, deren jede ihre Eintrittsöffnungen und
Auspufftaschen besitzt.
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Wendet man nur eine einzige Zylilideröffnung für den Gaseintritt und
den Auspuff an, wobei,der für gewöhnlich erforderliche zweite Auspuffweg erspart
wird, so wird: der Schieberquerschnitt, welcher dem Kompressions-und Explosionsdruck
ausgesetzt ist, entsprechend vermindert und eine entsprechende Verminderung der
Schieberreibung und -abnutzung gegenüber der anderen Seite des Schiebergehäuses
erzielt.