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Viertaktmotor. Die Erfindung betrifft einen Viertakt-Verbrennungsmotor
mit einem oder mehreren Zylinderpaaren, welche mittels zweier Rohrschieber für
je zwei Zylinder gesteuert werden, d. h. also, ein Rohrschieber für jedem
Zylinder, wobei die Kurbeln um i 8o° versetzt sind. Der Erfindungsgegenstand des
Hauptpatents 392211 besteht darin, daß bei einer solchen Steuerung vier Schlitze
in den Rohrschiebern und vier Öffnungen in den Zylindern vorhanden sind, und die
Steuerung dadurch genauer stattfindet, als es bisher bei paarweise gekuppelten Zylindern
möglich war.
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Bei der Verbesserung, welche Gegenstand des vorliegenden Zusatzes
ist, werden gleichfalls wieder vier Schlitze in dem Rohrschieber und vier Öffnungen
in dem Zylinder angewandt. Aber anstatt daß zwischen den paarweise nebeneinandergestellten
Zylindern sich eine gemeinsame Kammer befindet und zwei Auspuffsammler erforderlich
sind, ist jetzt die gemeinsame Kammer weggelassen, und es gibt nur noch einen Auspuffsammler.
Die Anordnung ist nunmehr so getroffen, daß in dem oberen Teil .eines jeden Zylinders
die eine Öffnung der Brennstoffzuführung, die andere dem Auspuff dient und von den
zwei unteren Öffnungen die eine Auspufföffnung mit dem Hauptsammler und die andere
mit dem oberen Teil eines Zylinders verbunden ist, welcher in einer Gruppe von vier
Zylindern dem ersteren »entsprechend« ist.
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Die folgende Beschreibung wird unter Bezugnahme auf die beiliegende
Zeichnung zum besseren Verständnis der Erfindung beitragen.
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Abb. i ist ein senkrechter Schnitt des einen der Zylinder.
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Abb.2 zeigt den Weg der den Steuerschieber führenden Kurbel während
zweier Umdrehungen der Motorwelle.
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Abb.3 zeigt die Verschiebungen der vier Motorkolben um einen Motor
mit vier Zylindern während zwener Umdrehungen.
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Abb. ¢ zeigt schematisch, wie die oberen. Auspufföffnungen mit den
unteren. der entsprechenden Zylinder verbunden sind.
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Abb.5 zeigt das Ergebnis der Steuerung in bezug auf den Weg der Motorkurbel.
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Wie man in Abb. i sieht, besitzt der Motorzylinder C rechts ohen eine
Öffnung A für die Brennstoffzufuhr, welche finit den gleichen Öffnungen durch ein
Sammelrohr und weiterhin mit dem Vergaser verbunden ist. Rechts unten befindet sich
eine Öffnung E, die mit denselben Öffnungen der anderen Zylinder durch den
Auspuffhauptsammler verbunden ist. 1,inks gegenüber dieser letzteren liegt symmetrisch
eine Öffnung e. Links oben befindet sich eine Öffnung e' für das Ende des Auspuffs.
Die Öffnungen ,e und e' sind durch Leitungen nicht unter sich, sondern mit denjenigen
der entsprechenden Zylinder in der Weise verbunden, wie -es Abb. q. zeigt undj wie
es weiterhin auseinandergesetzt wird.
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Der Steuerschieber F ist im Innern des Zylinders angeordnet und wird
durch eine kleine Kurbelstange B und eine Kurbel M
mit der halben Geschwindigkeit
der Motorwelle angetrieben. Die vier Kurbeln der Schieber eines Motors mit vier
Zylindern, sind um 9o° versetzt. Auf diese Weisei gleichen sich die um i8o° versetzten
Schieber aus.
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jeder Schieber besitzt die Schlitze FA, FE, Fe und Fe'
entsprechend den Öffnungen der Zylinder.
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Der Motorkolben P regelt die Steuerung der unteren Schlitze FF und
Fe des Schiebers.
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Das Kühlwasser tritt im unteren Teil des Zylinders ein und verläßt
denselben durch den Zylinderkopf.
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Jeder Zylinder wird durch den Zylinderkopf
geschlossen,
welcher in seiner Mitte die Zündkerze trägt und Kolbenringe zwecks Abdichtung besitzt.
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Um zu verstehen, wie die Steuerung in einem solchen Zylinder geschieht,
wird man zunächst die Abb.2 betrachten. Man sieht, daß die Steuerkurbel, welche
den Punkt 0A. verläßt und sich im Sinne des Pfeiles f bewegt, die Zuführung des
Brennstoffes bis zum Punkte FA bewirkt, d. h. bis hinter den unteren Totpunkt des
Kolbens. Die Kompression findet bis zum Zündpunkte statt., Der 1\Tiedergang geschieht
bis zum Punkt 0E. Von 0E bis FE wird der Auspuff im unteren! Teil des Kolbenweges
bewirkt. Der Kolben setzt seinen Weg fort, und der Auspuff wird zwischen den Punkten
0e' und Fe' beendigt, nach einer Unterbrechung von FE bis 0e'; der Kreislauf der
vier Takte ist also berge-' stellt. Die Folgen dieser Unterbrechung werden weiter
unten auseinandergesetzt.
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Der Weg des Schiebers in b@ezug auf die verschiedenen Stellungen der
Steuerkurbel ist also beschrieben. Man sieht nun in Abb. i, daß während der Ansaugperiode,
welche im oberen Totpunkte des Kolbens beginnt und nach dem unteren Totpunkte des
Kolbens in FA (Abb.2) endigt, der Kolben. niedergeht, während der Schieber niedergeht
und wieder aufsteigt und der Schlitz FA durch den Zylinderkopf verdeckt wird. Der
Schlitz Fe' erfährt dieselbe Bewegung und geht im Aufsteigen vor der Öffnung e'
des Zylinders vorbei, welche anderseits durch den Schieber des entsprechenden Zylinders
geschlossen ist, wie man weiterhin sehen wird. Die Kompression beginnt also vom
Punkte FA, und der Schlitz Fe' wird auf seinem Wege durch den Zylinderkopf verdeckt.
Während des dritten Taktes wird der Kolben nach unten getrieben und gelangt bis
zum Punkte 0E (Abb. i und 2), wo er den Schlitz FE des Schiebers, welcher sich vollständig
gegenüber der Auspufföffnung des Zylinders befindet, freigibt. Er öffnet danach
ein wenig den Schlitz Fe,
welcher sich gleichfalls vor der Öffnung e des Zylinders
befindet, welch letzterer, wie bereits gesagt, mit dem entsprechenden Zylinder in
Verbindung steht. Die Gase strömen also beim Auspuff in den Sammler, gleichzeitig
mit denen, welche nach dem entsprechenden Zylinder geschickt sind, so wie man es
aus der Abb. 4. sieht.
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Der Kolben steigt wieder auf, und wenn der absteigende Schieber seinen
Schlitz Fe'
vor die Öffnung e' bringt, treibt er den Rest der Gase zur Vervollständigung
des Auspuffs in den entsprechenden Zylinder. Der Kreis ist also vollständig, und
dieselben Erscheinungen beginnen von neuem.
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Es ist nun weiterhin zu zeigen, unter Bezugnahme auf die Abb. 3 und
q., wie man mit Hilfe sinngemäß angeordneter äußerer Leitungen die oberen und unteren
Öffnungen e und e' derjenigen Zylinder verbinden kann, welche aus diesem Grunde
>:entsprechend« genannt werden.
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Wenn man die gemeinsamen Verschiebungen während der vier Takte in
einem normalen Motor betrachtet, bemerkt man, daß die beginnende Auspuffperiode
OE-PMB der Abb. 2 in. dem einen Zylinder der endenden Auspuffperiode OE'-PMH der
Abb. 2 in einem anderen entsprechenden Zylinder entspricht. So entspricht das Ende
des Auspuffes des Zylinders i dem Auspuff des Zylinders 3, das Ende des Auspuffes
des Zylinders 2 entspricht dem Auspuff des Zylinders i, das Ende des Auspuffes des
Zy-
linders 3 entspricht dem Auspuff des Zylinders q., das Ende des Auspuffes
des Zylinders q. entspricht dem Auspuff des Zylinders 2 (s. Abb.3 und q.).
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Anderseits bemerkt man in Abb. 3, daß das Ende der Ansaugperiode dem
Beginn der Ansaugperiode in dem entsprechenden Zylinder entspricht. Nun aber hat
man bei Betrachtung der Konstruktion des Zylinders und der Bewegung des Schiebers
gefunden, daß in diesem Augenblick der untere Auspuffschlitz Fe des Schiebers
weit entfernt von der Auspufföffnung des Zylinders ist, und daß dieselbe durch den
Motorkolben verdeckt wird.
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Es können also keine Auspuffgase durch! diese Öffnung in den Zylinder
zurücktreten, wenn der obere Auspuffschlitz Fe' des Schiebern wieder an der Auspufföffnung
e' des Zylinders vorbeigeht.