DE385516C - Im Zweitakt arbeitende Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Description

• Im Zweitakt arbeitende Verbrennungskraftmaschine. Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine im Zweitakt arbeitende Verbrennungskraftmaschine, bei welcher der als Pumpenraum dienende Teil des Zylinders auf der Vorderseite des Arbeitskolbens zum Ansaugen und Verdichten des Brennstoffluftgemisches dient und der hinter dem Kolben liegende Raum als Expansions- oder Arbeitsraum verwendet wird. Dadurch sind die Vorteile erzielt, daß keine Rückstände der vorausgehenden Verbrennung in das neue Gemisch aufgenommen werden können und die Beseitigung dieser Rückstände ohne ein Mehr an Arbeit- vonstatten geht.
• Die Zeichnung stellt in beispielsweiser Ausführungsform eine gemäß der Erfindung arbeitende Verbrennungskraftmaschine dar.
• Abb. r zeigt eine Zweitaktmaschine im Längsschnitt, und zwar den Kolben in der cberen Totpunktstellung, also nach erfolgter Zündung.
• Abb.2 den Kolben im unteren Totpunkt bei geöffnetem Auspuff, Abb.3 das Pumpen- und das Arbeitsdiagramm.
• Sämtliche Darstellungen sind schematisch. In einem Zylinder r ist ein hohler Kolben 2 -verschiebbar, welcher mittels hohler Kolbenstange 3 und Pleuelstange 4. auf die Kurbel wirkt. Der Kolben hat einen Hohlraum 6 und ein Ventil 8, das von dem durch die Kolbenstange 3 durchgeführten Gestänge gesteuert wird und den Kolbenhohlraum mit dem über dem Kolben befindlichen Arbeitsraum 9 verbindet oder beide Räume voneinander trennt. Durch die selbsttätig wirkenden Ventile io kann der Kolbenhohlraum 6 mit dein unter dem Kolben befindlichen Raum i i verbunden werden. In ihrer Ruhestellung schließen die Ventile io jedoch den Kolbenhohlraum gegen den Raum i i ab.
• Die Arbeitsweise der Maschine ist folgende: Beien Hochgang des Kolbens wird in den Pumpenraum i i durch das geöffnete ge-_ steuerte Ansaugeventil 12 frisches Gemisch gesaugt. Beim folgenden Abwärtsgang des Kolbens wird dieses Gemisch in den Kolbenhohlraum 6 gedrückt. Beim zweiten Aufwärtsgehen des Kolbens ist also nunmehr der Kolben finit vorverdichtetem Gemisch gefüllt, Ventile io und 8 sind zunächst geschlossen. Der Kolben verdrängt nunmehr aus dem I',atlin 9 die verbrannten Gase, bis Auspuffventil 13 geschlossen wird, also kurz ehe der Zündfunke in der Kerze 14 überspringen kann. 'Nunmehr schließt sich das Auspuffventil 13 und das Kolbenventil 8 wird geöffnet, so claß das hochgespannte Gemisch aus dem Rauen 6 in den Verbrennungsraum 9 strömen kann. Jetzt setzt die Zündung ein und der Kolben wird dadurch nach unten getrieben. Die entzündeten Gase expandieren und füllen nun die beiden Räume 6 und 9, da das Kolbenventil 8 immer noch offen gehalten «ird. Während die Gase aber expandieren, also an Spannung verlieren, wird auf der unteren Seite des Kolbens die inzwischen angesaugte neue Ladung verdichtet, es tritt also ein Zeitpunkt ein, wo beide Spannungen über und unter dein Kolben im Gleichgewicht sind. Wenn die Linie a für Diagramm der Abb. 3 die Expansionslinie der Gase und die Linie b dagegen die Kompressionslinie des neuen Geinisches darstellt, so ist dieser Zeitpunkt im Punkt c erreicht. \ unniehr öffnen sich die Ventile io infolge der «-achsenden Spannung ini l'unipenraum i i, und das Gemisch beginnt in den Kolbenhohlraum 6 zu treten, wobei die verbrannten Gase aus diesem Raum gedrängt werden. Nun öffnet sich das Auspuffventil 13, ein kurzer scharfer Ausblasestoß bläst die letzten beste aus dem Kolbenhohlraum, dann wird das Kolbenventil 8 geschlossen. Im Kolbenhohlraum 6 befindet sich nunmehr nur reines konipriiniertes Gemisch. welches vom Kolben aufwärts getragen wird. Beim Aufwärts-,gang des Kolheiis werden bei offenem Auspuffventil 13 die verbrannten Gase völlig aus dein Raum 9 hinausgeschoben, bevor das Kolbenventil 8 geöffnet wird und die Räume 6 und 9 miteinander verbunden werden. Nun erfolgt wieder eine Zündung und der Vorgang wiederholt sich.
• Da der Raum g stets nur zur Expansion, der Raum i t nur zur Kompression verwendet wird, so sind die beiden höchsten Wärmewerte an beiden Enden des Zylinders verteilt, aber so, daß einem Wärmehöchstwert in den Räumen 9 und 6 ein niedrigster im Pumpenraum i i gegenübersteht und umgekehrt, so daß wie bei jeder Zweitaktmaschine mit vorderem Ladepumpenraum eine Wärmeströmung durch den Kolben stattfinden wird und ein gegenseitiger Temperaturausgl3iizh.
• Während sonst bei Zweitaktinaschinen Spülmittel und Verbrennungsluft erst komprimiert wird, dann wieder bis auf die Atinosphäre expandieren, um wieder kompriiniert zu werden, findet hier keine Zwischenexpansion statt, welche einen Arbeitsverlust bedeutet.
• Endlich wird dadurch, daß die neue Ladung kühl durch den verhältnismäßig kalten unteren Teil des Kolbens gedrückt wird, während s(.nst das frische Gemisch entweder am heißen Kolbenboden entlang oder durch den heißen Zylinderkopf eingeführt wird, erreicht, daß das neue Gemisch verhältnismäßig kühl in den Kolbenhohlraum gelangt, hier aber durch Wärmeaufnahme von den Kolbenwänden während des ganzen Ausschubs erheblich an Spannung gewinnt, so daß auch brennstoffarme Gemische explosiv werden.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUcH: Im Zweitakt arbeitende Verbrennung skraftmaschine, bei der der als Pumpenraum dienende Teil des Zvlinders auf der Vorderseite des Arbeitslcolbens zum Ansaugen und Verdichten der Gemische dient und der hinter dem Kolben liegende Ratnii dagegen nur als Expansions- oder Arbeitsraum verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Arbeitskolben selbst die Verbrennungskammer bildet, in welche die auf der Vorderseite verdichtete Ladung durch selbsttätig wirkende Ventile gedrückt und beim Rückgange des Kolbens in der oberen Totpunktlage durch ein gesteuertes Ventil in den Arbeitsrahm strömt, wobei es entzündet wird, im Kolbenhohlraum und im Arbeitsraum des Zylinders verbrennt und die Gase in beiden Räumen expandieren.