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Viertaktverbrennungskraftmaschine, die durch den sich im Zylinder
drehenden Kolben gesteuert wird. Bei den bisher bekannten Viertaktmotoren, die durch
den im Zylinder sich drehenden Kolben gesteuert werden, bestand die Steuerung aus
einer Reihe komplizierter Teile, wie Zahn-oder Schneckenräder, Ritzel, Ketten, Nockenwellen
usw., wodurch der Anlaß zu allerlei Störungen gegeben wurde.
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Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß der Kolben oben vier
zum Öffnen und Schließen der Ein- und Auslaßschlitze dienende Steueransätze trägt,
welch letztere .durch eine oder mehrere auf federnden Hebeln im Zylinder gelagerte
Steuerrollen fortgeschaltet werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Maschine dargestellt,
und zwar zeigt: Abb. I einen senkrechten und Abb.2 einen wagerechten Schnitt durch
Zylinder und Kolben, Abb. 3 einen senkrechten und Abb. d. einen wagerechten Schnitt
durch Zylinder und Kolben am Ende des @ussaugehubes; Abb. 5 zeigt einen senkrechten
und Abb. 6 einen wagerechten Schnitt durch den Stutzen 4. und Abb. 7 ein Stück des
Kolbens i2, Abb. 8 einen senkrechten und einen wagerechten Schnitt bei höchster
Stellung des Kolbens, Abb. 9 dasselbe für Ansaugehubschluß, Ansaugeöffnung offen,
Auspuff geschlossen, Abb, ro dasselbe für Kompression, Abb. I I dasselbe für Arbeits-
sowie zugleich Auspufftakt, Auspuff offen, Aussaugeöffnung geschlossen; Abb. 12
zeigt einen abgerollten Kolben.
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Im Zylinder I der Maschine, welcher mit Rippen oder Wasserkühlung
versehen ist, befinden sich im unteren Drittel des Explosionsraumes zwei Schlitze,
eine Ansaugeöffnung 2 und eine Auspufföffnung 3, welche um I35° gegeneinander versetzt
angeordnet sind. Ferner befindet sich im Zylindermantel ein Stutzen d., worin ein
kleiner Hebel. 5, an welchem vorn eine kleine Stahlrolle 6 sitzt, drehbar um einen
Stift 7 angeordnet ist. Eine schwache Feder 8 drückt den Hebel immer wieder in seine
ursprüngliche Lage zurück. Um einen möglichst geräuschlosen Gang des Motors zu erzielen,
ist an der Anschlagseite des Hebels 5 ein kleines Fiberplättchen 9 angebracht, welches
durch eine Stellschraube io so reguliert werden kann, daß es immer ein wenig gegen
die Anschlagkante vorsteht. Im Zylinderkopf, welcher zur Verminderung des Kompressionsraumes
etwas eingewölbt ist, befindet sich eine Zündkerze I I, die die Entzündung des Gasgemisches
bewirkt.
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Der Kolben I2 der Maschine hat oben vier um 450 versetzte Ansätze
13, «-elche das Offnen und Schließender Ein- und Auslaßöffnungen bewirken. Unten
am Kolben befinden sich acht Ansätze 1d., welche beim Abwärtsgang des Kolbens mit
ihrer etwas verdickten Kante 15 an dem Röllchen 6 entlang-leiten und dadurch die
Drehung des Kolbens bewerkstelligen.
Bei achtmaliger Umdrehung des
Motors dreht sich der Kolben einmal um seine Achse. Damit der Kolben sich auch im
Zvlinder drehen kann. ist die Pleuelstange 17 oben mit einem Kugelzapfen
18 versehen. Um zu erreichen, rlaß die Kolbenringe i9 (Abb. 7) :ich mit dem Kolben
im Zylinder drehen, ist zwischen den Schlitzstellen der Ringe ein kleines Schräubchen
2o angebracht.
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Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: i. Takt (Ansaugehub,
Abb. 8 und 9). Während des größten Teiles des Ansaugehubes ist der Zylinder i der
Maschine vollständig geschlossen. Hierdurch entsteht in dem Zylinder ein Vakuum.
Erst kurz vor dein Ende des Ansaugehubes gibt durch Drehung des Kolbens um ein Achtel
seines Durchmessers einer der vier Ansätze 13 des Kolbens 12 die Ansaugeöffntuig
2 frei, worauf sich der Zylinder infolge Ales in ihm herrschenden Vakuums schnell
vollsaugt. 2. Takt (Kompression, Abb. io). Während des Aufwärtsganges des Kolbens
gleitet einer der acht unteren Ansätze 1q. mit seiner Kante 15 an der Rolle 6 entlang,
welche kurz vor Ende des Kompressionshubes etwas aus ihrer Lage abgedrängt und am
Schlusse der Kompression durch die Feder 8 wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückgedrückt
wird. Dieses wiederholt sich bei jedem Aufwärtsgang. Durch den Aufwärtsgang des
Kolbens werden die angesaugten Gase stark zusammengepreßt und kurz vor Ende des
Hubes durch die Zündkerze i i entzündet. Hierdurch wird der 3. Takt oder Verbrennungshub
(Abb. i i ) eingeleitet. Durch die Entzündung des komprimierten Gasgemisches wird
der Kolben i2 mit großer Kraft nach unten geschleudert. Während des Abwärtsganges
des Kolbens gleitet einer der Ansätze 14 mit seiner Kante 16 an dem Rhllchen 6 entlang,
wodurch der Kolben um d.5' gedreht wird (oder auch eine Achteldrehung vollführt).
Durch diese Drehung wird die Ansaugeöffnung2 (Abb. i i) verrleckt und die Auspufföffnung
3 (Abb. i i) frei, und die verbrannten Gase verlassen den Zylinder.
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Bei dein nun folgenden Hub oder 4. Takt treibt der Kolben während
etwa eines Drittels des Aufwärtsganges den größten Teil der noch im Zylinder befindlichen
verbrannten Gase heraus. Die noch im Zylinder verbleibenden Gase dienen zur Vorwärmung
des Brennstoffgemisches, wodurch ein sehr sparsamer Brennstoffverbrauch erzielt
wird.
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Die Arbeitsweise des Motors ist folgende: i Takt. DerKolben geht nach
unten (Abb.8). Während des größten Teiles des Abwärtsganges ist der Zylinder vollständig
geschlossen. F_s ensteht im Zylinder ein Vakuum. Bei diesem Abwärtsgang trifft die
verdickte Kante einer der acht unteren Ansätze 14 an das Rö llchen 6. Durch schräge
Ausbildung der Ansätze 1d. wird .der Kolben bei jedesinaligein Abwärtsgang um ein
Achtel seines Umfanges gedreht.
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Einer der vier oberen Ansätze 13 des Kolbens steht jetzt so, daß die
Ansaugeöffnung offen, und einer so, daß die Auspufföffnung geschlossen ist (Abb.9).
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Der Zylinder saugt sich jetzt mit Gasgemisch voll (Abb. 9).
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2. Takt. Der Kolben geht nach oben (Abb. i o).
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Die im Zylinder befindlichen Gase werden komprimiert. Eine Drehung
des Kolbens findet jetzt nicht statt. Das Röllchen 6 wird jetzt nach der anderen
Seite des Ansatzes 14 so weit aus seiner Lage abgedrückt, daß bei dem Verlassen
der unteren Kante des Ansatzes 1d. das Röllchen in die nächstfolgende Nut des Kolbens
einspringt. Das Einspringen in diese wird durch die Feder 8 bewerkstelligt. Der
2. Takt ist beendigt (Aibb. io).
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3. Takt. Nach Entzündung des Gasgeinisches wird durch diese Explosion
der Kolben nach unten geschleudert. Es entsteht somit der eigentliche Kraft- oder
Arbeitstakt. Beim Abwärtsgang tritt wiederum das Röllchen 6 in eine der nächstfolgenden
Nut ein, der Ansätze 14. Der Kolben wird somit wieder um ein Achtel seines Umfanges
gedreht. Es entsteht jetzt Abb. ii. Einer der vier Ansätze 13 verdeckt Ansaugeöffnung
2 und einer gibt die Auspufföffnung 3 frei. Die verbrannten Gase verlassen durch
das Hochgehen des Kolbens den Zylinder.
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Diese Arbeitsweise kann aber nur dadurch erreicht werden, daß Ansauge-
bzw. Auspufföffnung um i35' leegenüberliegen.