DE43868C - Offene Kammer am Luftzuleitungsrohre bei Gaskraftmaschinen für Ein- und Austritt eines Theiles des eingesaugten Gasgemisches - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Diese Neuerung betrifft Gasmotoren, bei welchen während einer Kurbelumdrehung Einsaugen und Compression des explosiblen Gemenges und während der folgenden Kurbelumdrehung Explosion, Expansion und Austreiben der Verbrennungsproducte stattfindet. Wird bei solchen Gasmotoren während eines ganzen Kolbenhubes explosibles Gemenge eingesaugt, so verursacht die Verdichtung dieser grofsen Gasmenge beim folgenden Kolbenhub nicht nur beträchtliche Arbeitsverluste, sondern es steht auch der Gasverbrauch in einem Mifsverhältnifs zur erzeugten Arbeit, und ähnliche Arbeitsverluste treten auch dann ein, wenn man die Gas- und Luft-Einströmungsöffnungen nur während eines Theiles des saugenden Kolbenhubes offen läfst, denn in diesem Falle mufs das bei Beginn des Kolbenhubes eingesaugte Gemenge dann verdünnt werden.

Um diesen Arbeitsverlusten vorzubeugen, wird dieser Erfindung gemäfs während des ganzen saugenden Kolbenhubes explosibles Gemenge eingesaugt, während des folgenden Kolbenhubes wird aber erst ein Theil dieses Gemenges durch die Lufteinströmungsöffnung wieder aus dem Cylinder ausgetrieben, und dann erst schliefst sich diese Oeffnung, so dafs die noch im Cylinder verbliebene Gasgemischmenge comprimirt wird. Um das ausgetriebene Quantum von explosiblem Gasgemenge auf die einfachste Weise zur folgenden Verwerthung aufzuspeichern, endet das Luftzuleitungsrohr des Cylinders in eine nach unten offene Glocke, in deren Obertheil das Gasgemenge vermöge seines geringen specifischen Gewichtes schwebend bleibt, und aus welchem es bei Beginn des nächsten saugenden Hubes wieder herausgesaugt wird. Um diese Arbeitsweise zu ermöglichen, mufs die Schieber- oder Ventilsteuerung des Motors so eingerichtet sein, dafs sie bei Beginn des saugenden Hubes erst den Lufteinströmungskanal öffnet und erst später den Gaseinströmungskanal, und dafs der Lufteinströmungskanal auch nach dem Hubwechsel noch durch gewisse Zeit offen bleibt.

Um mit der kleineren, im Cylinder verbliebenen Menge von explosiblem Gemenge die gleiche Explosionsspannung zu erzielen wie bei Compression des vollen Cylinderinhaltes, wird der Explosionsraum entsprechend kleiner gemacht. Endlich ist auch noch zu bemerken, dafs bei dieser Arbeitsweise, da die Verbrennung kleinerer Gasmengen selbstverständlich weniger W⁷ärme entwickelt als die Verbrennung gröfserer Mengen, die Maschine sich bedeutend weniger erhitzt.

Um alles Gesagte gut verständlich zu machen, sind die successiven Arbeitsphasen, sowie Kurbeldiagramme eines solchen Gasmotors in beiliegender Zeichnung dargestellt.

Fig. ι zeigt den Beginn der Saugperiode, wobei angenommen ist, dafs der unten offene Behälter zur Aufnahme des ausgetriebenen explosiblen Gemenges durch das hohle Maschinengestell α gebildet werde, welches durch ein Rohr b mit dem Schieber oder Ventilkasten c in Verbindung steht. In Fig. 2 hat die Kurbel d bereits einen Weg von i8o°

zurückgelegt und der Cylinder f ist bereits mit explosiblem Gemenge vollgesaugt. Diesem Kolbenwege entspricht die obere Hälfte des Diagramms Fig. 6, wobei die geneigten Schraffirungen die Periode ι bis 3 andeuten, wahrend welcher durch die Lufteinströmungsöffhung gesaugt wird und die verticalen Schraffirungen die Periode 2 bis 3 des Saugens durch die Gaseinströmungsöffnung andeuten. Fig. 3 stellt den Moment dar, wo der nach dem Hubwechsel um etwa den halben Weg zurückbewegte Kolben g beginnt (nachdem er bisher das explosible Gemenge durch den Lufteinströmungskanal zurückgetrieben), infolge eingetretener Absperrung dieses Kanals das Gemenge zu verdichten. In Fig. 6 entspricht dem Uebergange von der Stellung Fig. 2 in die Stellung Fig. 3 der Bogen 3-4, während dessen Zurücklegung durch die Kurbel d der Luftkanal des Motors noch beständig offen zu sein hat, so dafs der äufsere, mit einer stärkeren Linie dargestellte Kreisbogen i'~4' den Theil einer Kurbelumdrehung andeutet, während dessen die vorhandene Steuerung den Lufteinströmungskanal offen hält.

Fig. 4 zeigt die Stellung von Kurbel und Kolben im Moment der Explosion, in welche Stellung er gelangt, nachdem er während des Kurbelweges 4-1, Fig. 6, das explosible Gemenge comprimirt. In Fig. 5 endlich ist der Kolben g in der Stellung, in welche ihn die Expansion der heifsen Verbrennungsgase gebracht, was dem Kurbelwege 5-6, Fig. 7, entspricht, und unter Einwirkung des Schwungrades gelangt der Kolben, die Verbrennungsgase austreibend, wieder in die Lage Fig. 1 (Kurbelweg 6 - 5 , Fig. 7).

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Bei solchen Gaskraftmaschinen, deren Kolben während des ersten Hinganges ein Gasgemisch ansaugt, um es während des ersten Rückganges zu verdichten, worauf beim zweiten Hingange nach der Entzündung die Kraftleistung durch Expansion und beim zweiten Rückgange die Austreibung der Verbrennungsproducte erfolgt (Vierteltaktmaschinen), die Anordnung einer nach unten offenen Kammer am Luftzuleitungsrohr in Verbindung mit der Steuerung der Gas- und Lufteinlässe in solcher Weise, dafs bei Beginn des ersten Hinganges zunächst der Lufteinlafs und erst später der Gaseinlafs geöffnet wird, bei Beginn des ersten Rückganges der Gaseinlafs geschlossen, aber der Lufteinlafs erst später während des Rückgangverlaufes geschlossen wird, so dafs von dem während des ersten Hinganges eingesaugten explosiblen Gemenge während des ersten Theiles des ersten Rückganges ein Theil in die vorgenannte Kammer zurückgedrängt und nur der Rest des Gemenges verdichtet und dann entzündet wird, zum Zwecke, gegenüber den bekannten Anordnungen einen Theil der durch Verdichtung des ganzen Cylinderinhaltes oder bei Ansaugung einer kleineren Ladungsmenge, als sie dem Cylinderinhalt entspricht, durch Verdünnung entstehenden Kraftverluste zu vermeiden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnunpen.

   BKIiLlN (lEDÜI'CKI I(!-:|CHSDRUCKEREI.