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Viertaktverbrennungsmotor. Die Erfindung betrifft Viertaktverbrennungsmotoren
mit einem oder mehreren Zylinderpaaren, die derart gesteuert sind, .daß zwei Rohrschieber
für zwei Zylinder vorgesehen sind, nämlich ein einziger Rohrschieber für jeden Zylinder,
wobei die Kurbeln um i8o° gegeneinander versetzt sind.
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Die Erfindung besteht ,darin, bei einer derartigen Steuerung vier
Fenster in den Rohrschiebern und vier Fenster in den Zylindern anzuordnen und derart
zu verteilen, daß bei den vier Takten eine vollkommenere Steuerung erzielt wird,
als es bisher bei derartigen paarweise gekuppelten Zylindern möglich war.
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Auf der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt: Abb. i ist ein senkrechter Schnitt gemäß Linie X-X der Abb. 2.
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Abb.2 ist ein wagerechter Schnitt gemäß Y-Y der Abb. i.
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Der Motor kann selbstverständlich auch aus mehreren. Zylindergruppen
zu je zwei Zylindern bestehen.
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Jeder Motorzylinder A und B besitzt vier Öffnungen ia,
2a, 3a, 4a und lb, 2b, 3b,- 4b. Die Öffnungen i dienen zum Ansaugen der Gaffe. Die
Öffnungen 2 und 3 dienen zum Aus. puffen.
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Die Öffnungen 4 sind. mit den Öffnungen 3 verbundene Hilfsöffnungen.
Zu .diesem Zweck münden sie durch einen direkten Kanal in der gemeinsamen Kammer
C, - oder sie können auch, sich paarweise gegenüberliegend, durch einen direkten
Kanal verbunden sein.
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Die Rohrschieber Fa, Fb; die im Innern des Zylinders angeordnet sind,
werden durch Triebstangen und gewöhnliche, um. 9o° zueinander versetzte Kurbeln
angetrieben, die sich mit der halben. Geschwindigkeit. der- Motorwelle drehen. Jeder
Schieber besitzt vier Fenster; die den Öffnungen .der Zylinder entsprechen.
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Die Motorkolben Pa,.Pb steuern die untern Auspuffenster 2a und 2b.
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Das- Kühlwasser tritt durch- den unteren Teil der Zylinder ein und
oben durch die Köpfe aus. Jeder Zylinder wird durch einen Kopf Ra, Rb von besonderer
Form abgeschlossen. Die Köpfe nehmen in ihrer Mitte die vollkommen gekühlte Zündvorrichtung
auf. Im Innern, umgeben von dem Wasserstromlauf, ist eine ringförmige Kammer Ma,
Mb angeordnet, die solche Öffnungen besitzt, daß sie einesteils durch .das Schieberfenster
mit
der öffnung4 eines jeden Zylinders und der gemeinsamen Kammer
C, andernteils. durch die Rohre Ta, Tb .mit der Außenluft verbunden ist.
Die Rohre Ta, Tb werden durch einen Sammler, der an den Zylindern angesetzt oder
mit ,ihnen zusammengegossen ist, verbunden.
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Während des ersten Taktes des ZylindersA, des Saugtaktes, der in der
oberen Totpunktlage des Kolbens beginnt und in der unteren Totpunktlage endigt,
bewegt sich der Mötorkolben Pa nach unten, der Schieber Fa geht auch nach unten
und steigt wieder. Gleichzeitig ist der Zylinder B im Auspufftakt. Der Kolben pb
steigt nach oben, und der Schieber Fb bewegt sich nach unten und bringt sein Fenster
vor 3b.
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Während des Endes des Saugtaktes des Zylinders A steigt der Schieber
Fa nach oben, um durch Kanal 4a das völlige Auspuffen der Gase des Zylinders B zu
sichern, ,die ihm durch 3b zuströmen, in die ringförmige Kammer Ma eintreten und
durch Ta austreten.
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Während des zweiten Taktes des Zylinders A des Kompressionstaktes
steigt der Schieber Fa weiter, wobei er alle Öffnungen schließt.
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Dann ist der Zylinder B beim Saughub, und der Kolben pb bewegt sich
nach unten. Der Schieber Fb bewegt sich weiter nach unten, sodann steigt er nach
oben.
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Während ,des dritten Taktes des Zylinders A, des Arbeitstaktes, bewegt
sich der Kolben Pa nach unten, und der Schieber Fa steigt weiter nach oben. Sodann
beginnt er sich nach unten zu bewegen. Gleichzeitig befindet sich der Zytinder B
im Kompressionshub. Der Kolben Pb steigt nach oben, desgleichen der Schieber Fb,
um sein Fenster vor 4b zu bringen und das Auspuffen des Zylinders A zu ermöglichen.
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Während des vierten Taktes des Zylinders A, des Auspufftaktes, steigt
der Kolben pa nach oben, der Schieber Fa bewegt sich nach unten, und das völlige
Auspuffen der Gase vollzieht sich durch 3a und 4b, die Kammer Mb und das Rohr Tb.
Zur gleichen Zeit ist der Zylinder B in seinem Arbeitshub, der Kolben pb bewegt
sich abwärts, desgleichen der Schieber Fb. Das Ganze steht nun wieder wie zu Anfang,
und die Bewegung setzt sich weiter fort.
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Wie schon gesagt wurde, eröffnen die Kolben Pa, Pb das erste Auspuffen
bei ihrer Abwärtsbewegung mit einem Voreilwinkel von ungefähr 40 bis 45° in dem
Augenblick, wo die Schieberfenster mit den Zylinderöffnungen 2a oder 2b zur Deckung
kommen. Diese Öffnungen sind außen durch einen Sammler verbunden. Das Auspuffen
ist jedoch in dem Augenblick, wo der Kolben beim Nachobensteigen das Schieberfenster
schließt, unterbrochen. Trotz einer schwachen Voreilung, aber auf Grund des sehr
großen Querschnittes <los so erhaltenen augenblicklichen Auspuffs verlassen die
Gase durch ihren eigenen Druck und den des Kolbens, der sie nach außen drückt, den
Zylinder. Die geringe Menge Gas, die abgesperrt bleibt, muß jedoch, mit Ausnahme
des Volumens der Explosionskammer, vollständig abgesaugt werden.
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Infolgedessen werden die Schieberfenster, die mit 3a oder 3b übereinstimmen,
kurze Zeit nach ,dem Schließen des unteren Auspuffs mit 4b oder 4a zur Deckung gebracht,
und die Kolben drücken durch- die gemeinsame Kammer der Kanäle, die diese Öffnungen
verbinden, die Gase durch die Kammern Ma oder Mb und die Rohre Ta oder Tb, wobei
sie selbst beim Schließen dieses Auspuffs eine bestimmte Nacheilung besitzen, um
gleichfalls ein möglichst vollkommenes Auspuffen zu gewährleisten. Die Öffnungen
4a oder 4b sind während der ganzen anderen Perioden des Kreislaufes geschlossen.
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Die gemeinsame Kammer C wird so angeordnet, wie sie auf der Zeichnung
.dargestellt ist. Jedoch kann sie auch anders angeordnet sein, indem z. B. die Öffnungen
3a, 4, 3b, 49 durch unmittelbare, unabhängig voneinander liegende Kanäle derart
verbunden sind, daß das unbehinderte Ausströmen der Gase mit Hilfe dieser Vorrichtungen
und Anordnungen im Augenblick, wo die Schieberfenster zwangläufig vor den Öffnungen
3a oder 3b gleiten, ermöglicht wird. Am Ende des Saugtaktes ist das Zylinderinnere
von den Auspuffgasen abgeschlossen, indem die Schieber in diesem Augenblick die
Öffnungen 4b oder 4a schließen. Sie stehen dann nicht mehr mit der gemeinsamen Kammer
oder mit dem Verbindungskanal in Verbindung.