DE413309C

DE413309C - Rotationskompressor fuer Explosionskraftmaschinen

Info

Publication number: DE413309C
Application number: DEZ13031D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1918-06-09
Filing date: 1918-06-09
Publication date: 1925-05-07

Description

Rotationskompressor für Explosionskraftmaschinen. Es sind Explosionskraftmaschinen, und zwar sowohl Viertakt- wie auch Zweitaktmotoren, bekannt, denen die Ladung durch einen Rotationskompressor zugeführt wird. Bei Viertaktmotoren hat bisher der Rotationskompressor z. B. die Aufgabe erhalten, Zusatzluft für die Zylinder zu liefern; bei Zweitaktmotoren dient der Kompressor zur Lieferung der Spülluft und Zerstäuberluft.
Die Erfindung kennzeichnet sich durch eine Einstellvorrichtung, mittels deren das Endvolumen des Rotationskompressors sowie gleichzeitig dessen Füllungsvolumen verkleinert oder vergrößert werden kann und der Kompressionsdruck bei allen Füllungen auf gleicher Höhe erhalten bleibt.
Der Erfindungsegenstand ist auf der Zeichnung in einem' Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Abb. a zeigt einen Schnitt durch den Kompressor, Abb.2 eine schematisch; Darstellung der bei Anwendung der Erfindung beisp-°hzveise in Betracht kommenden Zylinderfüllung--n.
Der Kompressor besteht aus einen Z exzentrisch zur Kurbelwellenach-,c l angeordneten Gehäuse a mit Einlaß b und Auslaß c. Zentrisch zur Kurbelwellenachs° L und daher exzentrisch zum Gehäuse a ist °in a1 ; Schwungrad wirkender Ring e vorgesehen, in welchem mittels drehbar gelagerter Zapfend beispielsweise drei Flügel/ radial verschiebbar angeordnet sind. Jeder Flügel/ besitzt ein Gleitstück g, das in einer kreisförmigen Tut lt des festen Gehäuses geführt ist. Der Mittelpunkt der gut lt liegt in der Achse m des festen Gehäuses, so daß beim Drehen des Ringes e die Flügel f radial nach außen und nach innen zum Schwungring bewegt werden. Die Flügel f, die an den ZVandungen des Kompressorgehäuses gleiten, fördern die verdichtete Luft nach den Zylindern der Explosionskraftmaschine.
Gemäß der Erfindung ist zwischen den äußeren Enden der Flügelfund der Gehäusewandung eine drehbare Büchse x einstellbar und feststellbar angeordnet, die mit verschieden großen Durchtrittsöffnungen x1 und x_> Ein- und Auslaß) versehen ist. Diese Anordnung ermöglicht eine beliebige Veränderung der Zylinderfüllung.
Bekanntlich ist, z. B. bei Viertaktmotoren, am Brennstoffvergaser ein Drosselungsargan vorgesehen, mit dem das Ansaugvolumen geregelt wird, und zwar vom kleinsten für eine Zündung notwendigen Volumen bis zum größten, je nach dem volumetrischen ZVirkung=grade, der durch die Kanäle, Ventile u. dgl. bestimmt ist. Bei besten Verhältnissen kann jedoch das theoretische Zylüidervolumen nicht erreicht werden, und es bestehen Verluste von 6 bis io Prozent des Zylindervolumens. Bei Drosselung des Vergasers gelangt das Zylindervolumen mit um so größerem Unterdruck in den Zylinder, je größer die Sauggeschwindigkeit, d. h. je größer die Drosselung ist, so daß das Ansaugvolumen, besonders bei hohen Drehzahlen, bedeutend sinkt. Da nun durch die vorausgehende Auspuffperiode nur das Hubvolumen verbrannter Gase ausgepreßt wird und das dem Kompressionsraum entsprechende, gleichbleibende Volumen verbrannter Gase im Zylinder bleibt, mischt sich dasselbe mit dem Brennstoffluftgemisch, so daß das jeweilige Gesamtvolumen am anfange der Kompression durch die Veränderlichkeit des Ansaugvolumens auch veränderlich ist und somit auch die Endkompression, d. h. bei Drosselung hat der Viertaktmotor einen niederen Kompressionsenddruck und somit niederen Explosionsdruck, und .daher einen niederen Wirkungsgrad, der bekanntlich mit der Drehzahl sehr rasch sinkt.
Mittels der Büchse x gemäß der Erfindung, gelingt es, trotz des veränderlichen Füllungsvolumens bei Zwei- und Viertaktmotoren, einen gleichbleibenden Enddruck der Kompression zu erzielen, so daß' die Leistung des Motors lediglich abhängig wird von dem Füllungsgrad. Die Veränderlichkeit des Füllungsvolumens ist so vervD1Iständigt, daß die Möglichkeit vorhanden ist, dasselbe vom kleinsten zündbaren Gemisch bis zum vollständigen Hubvolumen, ja sogar bis zum Gesamtvolumen, welches den Kompressionsraum einschließt, ohne Zwischenstufen mit Leichtigkeit zu vergrößern oder zu verkleinern. Durch diese Anordnung wird also erreicht, daß in allen Fällen der K.ompressionsenddruck gleich hoch bleibt, so daß der Wirkungsgrad stets verhältnismäßig hoch ist und hoher Leistung des Motors entspricht, was speziell bei Lastwagenmotoren und stationären, Anlagen usw. notwendig ist. Anderseits wird es miät dieser Anordnung möglich, die Zylinderfüllung über das beim Viertakt übliche Anfangsvolumen zu bringen und den Kompressionsraum von verbrannten Gasen zu säubern, d. h. man kann den Motor diesem Volumen entspreichend bis 35 Prozent überlasten, wie dies z. B. bei Lastwagenmotoren bei starker Steigung notwendig ist. Die Anordnung ermöglicht somit eine außerordentliche Regulierfähigkeit der Füllung des Arbeitszylinders zwecks teilweiser oder ganzer Ausschaltung der bis jetzt notwendigen Geschwindigkeitswechsel bei Kraftwagen.
Mittels `der drehbaren Büchse x wird durch entsprechendes Einstellen ihrer Ansaugöffnung x1 zum Lufteintritt b das Ansaugvolumen vom Minimum bis zum Maximum des zwischen zwei Flügeln gehaltenen Volumens geregelt und diesem Ansaugvolumen entsprechend die Kompressionsphase verlängert oder verkürzt.
Bei zur Gehäusemitte symmetrischer Stellung der beiden Flügel f, entsprechend der in der Abb. i veranschaulichten Stellung, befindet sich der linke Flügelfan der Abschlußkante des Schlitzes x1, also am Ende der Ansaugperiode; bei dieser Flügelstellung ist das von den beiden Flügeln d und, f begrenzte Ansaugvolumen vo am größten, wie aus der Zeichnung zu ersehen ist. Ist eine kleinere Füllung erwünscht, dann wird die Büchse x entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht; hierbei wird gleichzeitig mit der Verringerung der Füllung eine Erhöhung der Kompression erreicht, da die untere steuernde Kante des. Auslaßschlitzes x2 sich ebenfalls @entgegen der Drehrichtung des Uhrzeigers verschiebt, wobei das Gemisch auf einen kleineren Raum zusammengepreßt wird. Es wird also trotz kleiner Füllung eine größere Kompression erreicht.
In der Abb. i sind m:it ccl, a2 die den verschiedenen Volumen entsprechenden Winkelverstellungen der Büchse x angedeutet.
Die Abb. i läßt weiterhin ersehen, daß bei ider dargestellten Stellung der Büchse x zwischen den Flügeln d, und f 1 das Volumen v1 eingeschlossen ist, das einer Zylinderfüllung von ioo Prozent entspricht (vgl. Abb. 2). Weiterhin ist ersichtlich, daß bei Verstellung der Büchse um den Winkel a1 zwischen der Flügelstellungtd., und f1 ein Volumenv. eingeschlossen ist, das einer 66prozentigen Füllung des Zylinders .entspricht. Schließich ist das einer 33prozentigen Zylinderfüllung entsprechende Volumen v3 eingeschlossen zwischen der Flügelstellungd3 und f2 und ergibt sich nach weiterer Verstellung der Büchse x um den Winkel a2.

Claims

PATENT-ANSPRUCH: Rotationskompressor für Explosionskraftmaschinen, gekennzeichnet durch eine Einstellvorrichtung, welche ,ermöglicht, das Endvolumen der Kompression im Rotationskompressor und gleichzeitig das Füllungsvolumen des letzteren zu vergrößern oder zu verkleinern.