Viertaktmotor mit Vorverdichtung des Gemisches. Die Erfindung betrifft
einen Verbrennungs-oder Explosionsmotor mit Vorverdichtung des Gemisches in einem
Kompressionsraum des beiderseits geschlossenen Arbeitszylinders. Der Erfindung gemäß
ist eine regelbare Rückflußverbindung zwischen der durch Ventile o. dgl. vom Kompressorraum
und Motorarbeitsraum abgeschlossenen Verbindungsleitung des Kompressorraumes und
Arbeitsraumes und dem Kompressorraum vorgesehen. Die Regelung dieser Rückflußverbindung
erfolgt entsprechend den mit steigender Drehzahl wachsenden Arbeitszylinderfüllungsverlusten
und Druckverlusten, z. B. den Strömungsdruckverlusten. Bei Viertaktmotoren hat die
Verwendung zier einen Zylinderseite als Kompressorraum in Verbindung mit einer regelbaren
Rückflußverbindung zwischen dem Zylinderarbeitsraum und dem Kompressorraum, sofern
die Regelung der Rückflußverbindung der Drehzahl entsprechend erfolgt, den wesentlichen
Vorteil, daß eine bisher nicht erzielbare Geschwindigkeit des Motors erreicht wird,
ohne daß die proportional gesteigerte Leistung nachläßt. Bei Verwendung der zweiten
Zylinderseite als Kompressorraum stehen bekanntlich für jeden Arbeitshuf des Viertaktmotors
zwei Zylinderinhalte an komprimiertem Gemisch als Füllung zur Verfügung. Wenn die
in den Verbindungsleitungen erzielbare ,hohe Kompression im wesentlichen nicht zur
Überladung des Zylinders sondern zur Steigerung der Gasgesohwindigkeiten .ausgenutzt
wird, können die Ventilmaße -und der Ventilhub ganz .erheblich vermindert werden.
Ebenso ist es möglich, den Arbeitskolbenhub erheblich zu vermindern um die Beschleunigungskräfte
gering zu: halten und dafür den Durchmesser des Arbeitszylinders bzw. Arbeitskolbens
zu vergrößern, ,da die trotz der Verkleinerung der Ventilmaße und Ventilhub erzielten
Gasgeschwindigkeiten ausreichen, den Aribeitszylinder in der zur Verfügung stehenden
Zeit vollständig zu füllen. Durch .diese im Gegensatz zu den bekannten Maschinen
:erzielte vollständige Füllung ergibt sich dann auch, ohne daß eine Überladung des
Zylinders erforderlich wäre, genügende Antriebskraft zur Erzielung der zu den hohen
Umidrehungsgeschwindirgkeiten proportionalen 'Leistung.Four-stroke engine with pre-compression of the mixture. The invention relates to
an internal combustion or explosion engine with pre-compression of the mixture in one
Compression space of the working cylinder, which is closed on both sides. According to the invention
is a controllable return flow connection between the valve o. The like. From the compressor room
and engine work space closed connecting line of the compressor room and
Work space and the compressor room provided. The regulation of this reflux connection
takes place in accordance with the working cylinder filling losses that increase with increasing speed
and pressure losses, e.g. B. the flow pressure losses. With four-stroke engines, the
Use a cylinder side as a compressor room in conjunction with a controllable one
Return flow connection between the cylinder working chamber and the compressor chamber, if
the regulation of the reflux connection of the speed is carried out according to the essential
Advantage that a previously unachievable speed of the motor is reached,
without diminishing the proportionally increased performance. When using the second
It is well known that the cylinder side as the compressor room represents every workload of the four-stroke engine
two cylinder contents of compressed mixture are available as filling. If the
achievable in the connecting lines, high compression essentially not to
Overcharging of the cylinder but used to increase the total gas velocities
the valve dimensions and the valve lift can be significantly reduced.
It is also possible to considerably reduce the working piston stroke by the acceleration forces
to: keep the diameter of the working cylinder or working piston small
to increase, because the achieved despite the reduction in valve dimensions and valve lift
Gas velocities are sufficient, the working cylinder in the available
Time to fill completely. By .this in contrast to the known machines
: Achieved complete filling then results without overloading the
Cylinder would be required, sufficient driving force to achieve the high
Revolutions speeds proportional 'power.
Auf der Zeichnung ist beispielsweise ein der Erfindung entsprechender
Motor im Längsschnitt dargestellt, und zwar zum Teil schematisch. Indem Motorzylinder
i bewegt sich der Kolben 2, dessen Kolbenstange 3 starr mit dem Kolben verbunden
und durch eine Stopflbuchsendichtung durch den Zylinderdeckel q. geführt ist. Eine
Kreuzkopfführung 5 sichert die Geradführung der IKolbenstange.
An
dem Kreuzkopf ist die Pleuelstange 6 angelenkt, die auf die Kurbel 7,der Kurbelwelle
treibt.In the drawing, for example, one corresponding to the invention is shown
Engine shown in longitudinal section, partly schematically. By making engine cylinders
i moves the piston 2, the piston rod 3 of which is rigidly connected to the piston
and through a plug gland through the cylinder cover q. is led. One
Crosshead guide 5 ensures the straight guidance of the piston rod.
At
the connecting rod 6 is hinged to the cross head, and the connecting rod 6 to the crank 7, the crankshaft
drives.
Der untere Zylinderdeckel q. schließt den unter dem Kolben befindlichen
Pumpenraum 8 ab. In diesem Raum münden die Saugleitung 9, die durch das Ventil io
gesteuert wird, und .die Druckleitung i i, die durch das Ventil 1z gesteuert wird.
In den Arbeitsraum 13
des Zylinders mündet die Einlaßleitung 1q. mit dem Einlaßventil
15 und die Auspuffleitung 16 mit dem Auslaßventil 17. Die Druckleitung des
als Kompressor -dienenden Raumes 8 führt zu einem Ventil 18. An diesem Ventil ist
die Einlaßleitung 1q. des Motorarbeitsraumes angeschlossen. Weiter führt von diesem
Ventil r8 eine Rüekflußleitung i9 zurück in den Kompressorraum B.The lower cylinder cover q. closes off the pump chamber 8 located under the piston. The suction line 9, which is controlled by the valve io, and the pressure line ii, which is controlled by the valve 1z, open into this space. The inlet line 1q opens into the working chamber 13 of the cylinder. with the inlet valve 15 and the exhaust line 16 with the outlet valve 17. The pressure line of the space 8 serving as a compressor leads to a valve 18. The inlet line 1q is on this valve. of the engine working area connected. A return line i9 also leads from this valve r8 back into the compressor room B.
Je nach Stellung des Ventils 18 ist die Rückflußleitung i9 mehr oder
weniger abgeschlossen bzw. mehr oder weniger geöffnet. Je nach der Größe ihres freien
Querschnittes fließt ein Teil der vom Kompressor geförderten Druckluft aus der Druckleitung
i i, 1q. in den Kompressorarbeitsraum 8 bei dessen Saughub zurück, so,daß also der
Druck in der Druckleitung 11, 14 um so .geringer wird, je größer der freie Durchflußquerschnitt
der Rückflußleitung i9 ist.Depending on the position of the valve 18, the return line i9 is more or
less completed or more or less open. Depending on the size of their free
Cross-section, part of the compressed air delivered by the compressor flows out of the pressure line
i i, 1q. back into the compressor working chamber 8 at its suction stroke, so that the
The pressure in the pressure line 11, 14 becomes so .geringer, the larger the free flow cross-section
the reflux line is i9.
Da für jeden Arbeitshub des Motorzylinders beim Viertaktmotor zwei
Kornpres@sorarbeitshübe zur Verfügung stehen, reicht der erzielbare Druck dazu aus,
die bei Steigerung der Drehzahl erheblich steigenden Strömungsverluste des Bnennstoffluftgemisohes
in den Leitungen und Ventilen auszugleichen und auch die Arbeitszylinderfüllung
konstant zu halten, so :daß bei Normalerhaltung des mittleren Explosionsdruckes
im Arbeitsraum 13
des Motors die Drehzahl und die Leistung dementsprechend
weitgehend gesteigert werden kann. Selbstverständlich kann der erzeugte Überdruck
auch vorübergehend zur Überwindung größerer Gegenkräfte bei gleichbleibender Drehzahl
des Motors benutzt werden.Since two compression strokes are available for each working stroke of the engine cylinder in a four-stroke engine, the achievable pressure is sufficient to compensate for the considerably increasing flow losses of the fuel air mixture in the lines and valves when the speed is increased and also to keep the working cylinder filling constant, so that with normal maintenance of the mean explosion pressure in the working chamber 13 of the engine, the speed and the power can accordingly be largely increased. Of course, the generated overpressure can also be used temporarily to overcome larger counterforces while the engine speed remains the same.