DE443327C - Zweitaktmotor mit selbsttaetig durch den Triebmitteldruck gesteuertem Einlassventil - Google Patents

Description

• Zweitaktmotor mit selbsttätig durch den Triebmitteldruck gesteuertem Einlaßventil. Die Erfindung bezieht sich -auf einen Zweitaktmotor mit selbsttätig durch den Triebmitteldruck gesteuertem Einlaßventil. Es sind selbsttätig gesteuerte Einlaßventile bekannt, bei welchen die eine Ventilfläche unter dem Druck des Triebmittels steht, während die andere Fläche des Ventils durch den im Zylinder herrschenden Druck beeinflußt wird. Praktisch sind beide Flächen gleich, und erfolgt daher nur dann ein Öffnen des Ventils, wenn auf beiden Seiten gleicher Druck herrscht. Es sind bereits Anordnungen vorgeschlagen worden, die ermöglichen, daß das Öffnen des Ventils bei einer Druckdifferenz erfolgt. Bei diesen Anordnungen sind jedoch besondere Doppelventile, Umlaufkanäle im Gußkörper und Hilfssteuerkolben notwendig, so daß der gesamte Aufbau verhältnismäßig verwickelt wird. Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch behoben, daß das an sich bekannte, mit einem membran- oder kolbenartigen Bewegungsglied versehene Einlaßventil auf der einen Seite ständig unter Atmosphärendruck und auf der anderen Seite unter dem Druck der zur Verbrennung und Ausspülung notwendigen, mit Überdruck zugeführten Frischluft steht. Es ergibt sich aus dieser Anordnung eine große Einfachheit im Aufbau der Steuervorrichtung. Der auf das Bewegungsglied wirkende Druck der Frischluft wird in an sich bekannter Weise von einem von den Abgasen des Motors getriebenen Turbokompressor erzeugt.
• Der Flächeninhalt des Membranbodens beträgt annähernd die Hälfte des Ventils. Der Membranboden liegt außerhalb der Einlaßrohrleitung und ist von der atmosphärischen Luft umgeben. Infolge des größeren Flächeninhaltes des Ventils gegenüber dem Membranboden wird beim Öffnen des Ventils der Membranboden mit dem Ventil nach unten gedrückt. Ist nun durch Schließung der Auspuffschlitze im Zylinder derselbe Luftdruck herbeigeführt, der in der Einlaßleitung herrscht, so daß auf beiden Seiten des Ventils gleicher Druck herrscht, so wird der in der Leitung befindliche Druck nunmehr auf den Boden der Membran wirken und diesen nach oben bewegen, wodurch ein Schließen des Ventils stattfindet.
• Die Erfindung ist auf der Zeichnung in einem Längsschnitt beispielsweise dargestellt. Mit i ist der Zylinder des Motors bezeichnet, in dem `der Kolben 2 verschiebbar lagert. Der Zylinder ist mit Auspuffschlitzen 3 versehen, die durch den Kolben 2 gesteuert werden. Am Zylinderkopf mündet eine Lufteinlaßleitung 4 in den Zylinder, und ist diese Lufteinlaßleitung mit dem Luftkompressor der Abgasturbine verbunden. An der Mündung des Rohres 4 zum Zylinder befindet sich ein Ventilsitz 5, der mit einem Ventil 6 zusammenarbeitet. Der Schaft 7 des Ventils sitzt an einer Membran 8 unter Vermittlung der den Membranraum abschließenden Platte g. Die Feder io ist bestrebt, das Ventil 6 leicht auf den Ventilsitz 5 zu drücken. Auf der Platte g der Membran 8 ist bei 1i ein doppelarmiger Hebel 12 angelenkt, der seinen Drehpunkt bei 13 in einem Lagerkonsol 14 hat. Der freie Hebelarm 15 des doppelarmigen Hebels ist als Kulissenführung ausgebildet, und gleitet in dieser Führung der Stein 16, welcher durch die Stange 17 mit einer Membranpumpe 18 in Verbindung steht. Diese Membranpumpe hat die übliche Bauart, indem eine Scheibenmembran mit dem Ende des Hebels 17 verbunden ist und die Membranscheibe in geeigneter Weise im Pumpengehäuse eingespannt, wird. Die Pumpe 18 dient zum Ansaugen und Einspritzen des Brennstoffes in den Zylinder i.
• Die Wirkungsweise des Zweitaktmotors ist folgende Angenommen, der Kolben 2 befindet sich in der in der Abbildung veranschaulichten Stellung am Ende des Arbeitshubes; die von der Abgasturbine geförderte Frischluft wird durch die Rohrleitung 4 in den Zylinderraum eingeführt, und wird gleichzeitig das Ventil 6 geöffnet, da nach Freigabe der Auspuffschlitze 3 der Druck im Innern des Zylinders geringer ist als oberhalb des Ventils 6 in der Rohrleitung 4, Die einströmende Frischluft schiebt die verbrannten Gase vor sich her und treibt sie durch die Schlitze 3 aus. - Wenn nun der Kolben 2 seine Aufwärtsbewegung beginnt und die Schlitze 3 abdeckt, dann herrscht in dem Zylinderraum und in der Rohrleitung 4 derselbe Druck, d. h. es findet in diesem Augenblick keine Strömung der Luft zwischen Ventil 6 und Ventilsitz statt; trotzdem wird aber das Ventil 6 geschlossen und fest gegen den Sitz 5 gedrückt, da der Druck der Luft in der Rohrleitung 4 nunmehr auf die Membran 8 zur Wirkung kommt, d. h. die Verschlußplatte g der Mefnbran wird nach oben bewegt und der Ventilschaft 7 und der Ventilteller 6 mitgenommen, so daß- ein fester Abschluß des Ventils erfolgt. Gleichzeitig findet durch die Aufwärtsbewegung der Membranplatte g eine Bewegung des Hebels 12 um den Drehpunkt 13 statt, wodurch eine Betätigung der Membranpumpe 18 erfolgt, die nunmehr den Brennstoff in den Zylinderraum einspritzt, wo er mit der bereits eingeführten Frischluft sich vermischt und das Gemisch in bekannter Weise entzündet wird. Der Hub der Membranpumpe 18 kann durch Verstellung des Steines 16 in der Kulissenführung 15 verändert werden infolge Veränderung der Länge des Hebelarmes zwischen der Gelenkstelle der Stange 17 mit dem Stein 16 und dem Drehpunkt 13. Die Veränderung des Hubes der Brennstoffpumpe kann zwangläufig mit der Einstellung des selbsttätig regulierenden Ventils erfolgen.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Zweitaktmotor mit selbsttätig durch den Triebmitteldruck gesteuertem Einla.ßventil, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil (6) mit einem an sich bekannten membran- oder kolbenartigen Bewegungsglied (8) versehen ist, das auf der einen Seite ständig unter Atmosphärendruck und auf der anderen Seite unter dem Druck der zur Verbrennung und Ausspülung notwendigen, mit Überdruck zugeführten Frischluft steht.
2. 2. Zweitaktmotor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der auf das Bewegungsglied wirkende Druck der Frischluft in an sich bekannter Weise von einem von den Abgasen des Motors getriebenen Turbokompressor erzeugt wird.
3. 3. Zweitaktmotor nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung durch den Unterschied zwischen der Druckdifferenz, der Atmosphäre und der unter Überdruck zugeführten Frischluft einerseits und einer Feder- oder Gewichtsbelastung andererseits erfolgt.
4. 4. Zweitaktmotor nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Membranboden (8) annähernd den. halben Flächeninhalt des Ventiltellers besitzt.
5. 5. Zweitaktmotor nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das membran-oder kolbenartige Bewegungsglied gleichzeitig zur Betätigung der Brennstoffpumpe u. dgl. benutzt wird.
6. 6. Zweitaktmotor nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub der Brennstoffpumpe von Hand aus oder selbsttätig der Leistung des Motors entsprechend verändert werden kann.
7. 7. Zweitaktmotor nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubverstellung der Brennstoffpumpe derart auf den Zündhebel einwirkt, daß ein Umstellen der Zündung zwecks Umsteuerung nur bei langsam laufendem Motor erfolgen kann.