-
Explosionszweitaktmotor. Die Erfindung bezieht sich auf einen Explosionszweitaktmotor
mit zweierlei Zylinderschiebeböden und Kugelkardandichtungsgelenk für die Kolbenstange
und auf einem im Zylinder einsetzbaren, regulierbaren Zylinderventilfutter, welches
den Brennstoffeinlaß, die Kolbenschmierung und zugleich den Auspuff regelt.
-
Die Verwendung des Kurbelgehäuses bei den Zweitaktmotoren als Kompressionsraum
ist unpraktisch und technisch verwerflich. Die Bearbeitung der Kurbel mittels der
durch den Zylinderboden gerade geführten Kolbenstange mit Hilfe von Kniegelenken
ist schlecht. Die Kolbenstange durch ein Kugelkardangelenk zu führen, welches an
einem Schiebeboden angeordnet ist, um sodann einen geschlossenen Kompressionsraum
an der unteren Seite des Kolbens herzustellen, ist wohl bekannt, allein es ergibt
sich daraus für die genügende Schmierung der vielen wichtigen, sich lebhaft bewegenden
Teile die größte Schwierigkeit, und aus diesem Grunde fiel diese Anordnung schnell
der Abnutzung anheim. Bei der Einführung des Wechselgetriebes bei den Automobilen
galt dies als das empfindlichste Organ des ganzen Automobils, bis es herausgefunden
wurde, wie das Wechselgetriebe im geschlossenen Ölbehälter- zu laufen hat. Solche
Wechselgetriebe laufen heute to Jahre, ohne eine Abnutzung aufzuweisen.
-
Durch gegenwärtige Erfindung werden nun, im ähnlichen Sinne wie bei
den Wechselgetrieben, die Nachteile bei den Explosionszweitaktmotoren mit Schiebeböden
für den Kompressionsraum behoben, indem der untere Raum des Zylinders gegen das
Kurbelgehäuse zu mitIels zweierlei Schiebeböden abgeschlossen wird. Das von der
Kolbenstange durchbohrte Kugelkardangelenk wird zwischen den beiden Schiebeböden
so angeordnet, daß die Kugel sich in der Halsöffnung des einen Bodens senkrecht
auf dem Bodenplane verschieben läßt, während sie in einer öffnung des zweiten Bodens,
welche kleiner ist als der Durchmesser der Kugel, wie an einem Ventilsitze hineinpaßt.
Mittels einer in der Halsöffnung der einen Platte angebrachten Dichtungsverstellschraube
wird
das Kugelkardangelenk senkrecht auf den Plänen der Platten verschoben, wodurch die
Kugelform sich an dem Ventilsitz der kleineren Öffnung am zweiten Boden andrückt,
und die beiden Böden entfernen sich im entgegengesetzten Sinne und legen sich sodann
an ihren entsprechenden Dichtungssitzen an, die eine nach dem Kompressionsraume
und die andere nach dem Kurbelgehäuse zu. In dieser Weise entsteht zwischen den
beiden Schiebeböden ein dritter, nach außen dicht abgeschlossener Raum als Ölbehälter.
Die der Kurbelbewegung entsprechenden Schwingungen der durch das Kugelgelenk dicht
auf und ab gleitenden Kolbenstange werden von den so abgedichteten Schiebeböden
nach allen Seiten mitgemacht. Durch die an dem Kugelgelenk angeordneten Schmierkanäle
dringt das Öl aus dem diesen umgebenden Behälter an die Kolbenstange heran, und
alle beweglichen Teile laufen sozusagen im Ölbade.
-
Es ist unpraktisch und unökonomisch, die MotorexplobionsdrossAung
durch Regulierung der Luftzufuhr an dem Vergaser vorzunehmen. Einer der empfindlichsten
Hilfsapparate des Explosionsmotors ist der Vergaser. Infolgedessen soll er in Ruhe
bleiben und keinerlei Eingriffen ausgesetzt sein. Ebenso unpraktisch ist es, den
Brennstoffzufluß unterwegs zum Zylinder abzudrosseln.
-
Bei gegenwärtiger Erfindung wird im Zylinder ein Futter eingesetzt,
in welchem sich die Öffnungen für den Brennstoffeinlaß im Kompressionsraume, sowie
die Öffnungen für die Kolbenschmierung und die Auspufföffnung befinden. Das eingesetzte
Futter erlaubt sodann, von der Hand aus alle Kanäle, Behälter und Öffnungen im Gehäuse
vor dem Einsetzen des Futters genau zu kontrollieren. Gußfehler in den verschlossenen
und unkontrollierbaren Kanälen und Behältern, namentlich des Zweitaktkleinmotors,
beeinflussen den ganzen Motorgang. Der untere Teil des Futters ist als eine Art
Ringventil für den Kompressionsrückschlag ausgebildet und sitzt direkt schließend
auf dem einen Schiebeboden auf. Der in dem ganzen Zylinderumkreise befindliche Brennstoff
strömt durch die am Futter angeordneten Öffnungen unmittelbar in den Kompressionsraum
hinein. Durch Drehen des Futters im Zylinder von außen mittels Verstellschrauben
wird sodann der Gaseintritt nach dem Kompressionsraume unmittelbar an der Einflußöffnung
geregelt oder gedrosselt, und sodann stellt das Futter eine denkbar empfindliche
und die am schnellsten wirkende Drosselvorrichtung dar, ohne den Vergaser anzurühren.
-
In ähnlicher Weise ermöglichen die am ganzen Zylinderumkreise im Futter
befindlichen, von der Hand aus kontrollierbaren Auspuff -öl'lnungen die schnellste
und genaueste Entleerung des Explosionsraumes für Verbrennungsgase und den kleinsten
möglichen Totgang des Kolbens.
-
Im Augenblicke des Verbrennungsgasauspuffes entsteht im Explosionsraum
ein Unterdruck (Vakuum). In diesem Intervall soll der Frischgaseintritt im Zweitaktmotor
stattfinden. Mittels Rückschlagventil im Kolbenboden selbst wird in bekannter Weise
erreicht, daß der Frischgaseintritt erst nach dem Auspuff eintreten kann.
-
Bei gegenwärtiger Erfindung wird eine trichterförmige Kappe über dem
Ausflußventi1.e im Kolben angeordnet, und das Frischgas, welches aus dem Ventil
erst in dem Augenblick, wo der Explosionsdruck schwächer ist als der Kompressionsdruck,
heraustritt, wird vom Trichter einen Augenblick aufgehalten als ein in der Mitte
des Explosionsraumes stehender Gaskegel; inzwischen entleert sich der Explosionsraum
von Verbrennungsgasen, und im Augenblick des Entstehens des Unterdrucks werden die
Auspufföffnungen geschlossen, und der Unterdruck im Explosionsraume wirkt beschleunigend
auf die Verteilung der Gaskegel ein und erfüllt sodann den Explosionsraum mit Frischgas.
ohne daß eine Vermengung mit den Verbrennungsgasen stallfindet. Die genaueRegulierung
dieses in einem Bruchteil einer Sekunde sich abspielenden Vorgangs erfordert absolut
genaue kontrollierte Kanäle und Betä,igungsöffnungen. Hieraus erfolgt, daß es Unsinn
ist, besonders bei Zweitaktkleinmotoren, mit im Gehäuse verschlossenen, eingegossenen,
nicht auf das genaueste regulierbaren Kanälen, Behältern und .Betätigungsöffnungen,
von irgendeinem bestimmten Explosionsvorgange zu reden. Was an dem einen festgestellt
wurde. das wurde durch die Ungenauigkeit des zweiten von derselben Gattung wieder
umgestoßen. Das ist der Krebsschaden aller bisherigen Zweitaktkleinmotoren, welcher
durch diese Erfindung behoben wird.
-
Eine Ausführungsform der Erfindung ist ersichtlich in Abb. r als Längsschnitt
des Zylinders mit Kolben, und in Abb. 2 als Längsschnitt des Zylinders, um 9o° gedreht.
-
Abb.3 ist der Schnitt der EI insatzfutterventilteile.
-
a ist das einsetzbare Zylinderfutter, v der Ventiildoppelsitz,
c der kingventilkegel, d die Brennstoffeinflußöffnungen, e der Kompressionsraum,
f die mit kleinerem Ventilsitz für die Kardankugelflecke versehene Schiebeplatte,
g das Kardankugelgelenk, h die Dichtungsverschraubung', i die zweite Schiebeplatte
mit
der größeren Halsöffnung für das Kugelgelenk, fder Schließungssitz für die Schiebeplatte
nach dem Kurbelgehäuse, L ist die Dichtungsverschraubung für das Kugelgelenk in
der Platte i, m ist der zwischen den Schiebeplatten entstehende Ölbehälter,
it die im Kugelgelenk für die Schmierung der darin gleitenden Kolbenstange o angeordneten
Schmierungsöffnungen, P ist die auf und ab spielende, nach dem Explosionsraume zu
konvex gebogene Ventilkegeloberfläche mit Ausflußöffnung für den Brennstoff und
g die darüber konkav gebogene, zentral geöffnete Ventilhaube. Y markiert den Gaskegel
im Augenblick des Gasausflusses, s ist der Kolben, t die Schmierungsöffnung,
u die Auspufföffnungen, v der Explosionsraum, und w ist die Verstellschraube
für das Zylinderfutter a.
-
Die Betätigung der Funktionen erfolgt, indem der Kolben s bei dem
Einsaugehub für die Kompression (Abb. i) den Brennstoff aus dem Behälter d durch
die Einflußöffnungen im Kompressionsraume e durch die Ventilöffnung zwischen b und
c hineinsaugt. Beim Kompressionshub (Abb.2) schließt sich der Ventilkegel c und
drückt sodann den Doppelsitz b gegen die Schiebeplatte f, und diese
wieder gegen den Konussitz am Kugelgelenk g, welcher wieder durch den Schraubenverschluß
L auf die Schiebeplatte i einwirkt, wodurch diese am V erschlußsitze
f gegen das Kurbelgehäuse angedrückt. wird. In dieser Weise geht die Schmierung
der Schiebeplatten f und i durch den dazwischen befindlichen Schmierölbehälter m
und der sich bewegenden Teile, vom Kompressionsdrucke unbeeinflußt, vor sich, trotzdem
daß seine Wandungen aus den beweglichen Schiebeplatten f und i und dem beweglichen
Kugelgelenk n gebildet sind. Das gepreßte Gas strömt vom Kompressionsraume e durch
die Ausflußöffnung im konvexen Ventilkegel p zwischen diesem und der konkaven Haube
g nach dem Explosionsraum v in der Form eines Gaskegels r (Abb. 2), welcher sich
im Explosionsraum verbreitet im Augenblick des Unterdrucks und im Abschließungsaugenblick
der Auspufföffnungen. Mittels der Schneckenschraube u, wird die Stellung des Zylinderfutters
beliebig ge-
regelt.