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mehrzylindriger Zweitaktverbrennungsmotor Die Erfindung betrifft einen
Fahrzeugtnotor, bei welchem die in mehreren Stufen verdichtete Luft diesen zur Selbstzündung
bringt. Gegenüber den bis jetzt im Gebrauche befindlichen Fahrzeugmotoren dieser
Art, bei denen der größte Teil der Kompressionsarbeit von dem Arbeitskolben zt,
leisten ist, unterscheidet sich der Fahrzeugmotor gemäß der Erfindung hauptsächlich
dadurch, daß die Kompression zum Teil durch eine in den Motor eingebaute besondere
Vorrichtung- und zum anderen Teil durch den entsprechend ausgebildeten Kolben bewirkt
wird. Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß der Arbeitskolben wesentlich entlastet
ist, und daß trotz des erzielten hohen Druckes die Abmessungen der einzelnen Teile
nicht stärker gewählt werden müssen, als dies bisher der Fall war.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt,
und zwar zeigt: Abb. i den Motor in einem Längsschnitt, Abb.2 einen Schnitt nach
Linie A-B der Abb. i, Abb.3 einen ähnlichen Schnitt durch den Motor, bei dem jedoch
die Arbeitskolben sich in anderen Betriebslagen befinden, als in Abb. z dargestellt
ist, Abb. ¢ in etwas vergrößertem Maßstabe einen Teil der Abb. 2, Abb. 5a, b und
c in verschiedenen Ansichten die Steuernockenwelle für die Brennstoffzuführung,
während -die Steuerung in Abb. 5-d schematisch dargestellt ist, Abb. 6 schematisch
die Steuerung für das Anlassen und Spülen.
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Der Motor gemäß der Erfindung besteht aus einem Gehäuse i, in welchem
die Zylinder 2 untergebracht sind, von denen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
vier vorgesehen sind. -Die Arbeitskolben sind mit 3 bezeichnet, die sich über die
feststehenden hohl ausgebildeten Gegenkolben q. (Abb. i und 2) verschieben. In dem
Boden des Gegenkolbens q. ist ein Ventil 5 angeordnet, welches die Verbindung zwischen
dem Hohlraume 6 des Arbeitskolbens 3 und dem des Gegenkolbens q. herstellt bzw.
abschließt. Zweckmäßig steht dieses Ventil 5 unter der Wirkung einer Feder 7 (Abb.
i), welche das Ventil 5 nach Beseitigung des Überdruckes im Gegenkolben .4 auf seinen
Sitz selbsttätig zurückbringt. In der Wandung des Arbeitskolbens 3 befindet sich
eine Öffnung 8, die das Kolbeninnere mit einem waagerechten Kanale 9 verbindet (Abb.2
und q.), welcher zu einem längs der einen Zylinderwand geführren Zylinder io führt,
in welchem ein Kolben i i gleitet, der am unteren Ende unter der Wirkung einer Feder
12 steht (Abb. 2 und 4) und durch die NTockenscheibe 13 gesteuert wird, deren Welle
14 von der Motorwelle aus angetrieben wird. Der Kolben i i reicht in seiner tiefsten
Lage nicht ganz
bis an den Boden des Zylinders io, sondern rillt
einen angemessenen Raum frei; dem durch die Leitung 15 der Brennstoff zugeführt
wird.
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Der Kolben i i ist hohl ausgebildet und nimmt ein mit einer düsenartigen
Verengung auslaufendes Rohr 16 auf (Abb. q.), in welches beim Niedergange des Kolbens
i i der Brennstoff eindringt und in diesem hochsteigt. In geeigneter Entfernung
vom unteren und oberen Ende des Kolbens i i sind Öffnungen 17 bzw. 18 vorgesehen,
die den Hohlraum des I\'-lolbens i i unten mit dem Kanalg und oben mit dem Inneren
des Arbeitszylinders 2 verbinden. An der gegenüberliegenden Seite des Zylinders
mündet zweckmäßig gegen die Öffnung i8 etwas versetzt eine andere Öffnung i9, die
das Innere des Arbeitszylinders 2 mit dem Inneren eine zweiten seitlich des Arbeitszylinders
angeordneten Zylinders io' in Verbindung bringt. In dem Zylinder i o' gleitet ein
unter der Wirkung einer Feder l2' stehender hohler Kolben i i' (Abb. 3),
der von einer Nockenscheibe 13' gesteuert wird, welche zusammen mit einem neben
ihr angeordneten Nocken 131' auf der von der Kurbelwelle aus angetriebenen
Welle i.4' sich befindet, die mittels eines Handhebels o. dgl. in der Längsrichtung
ein wenig verschoben -werden kann. Die beiden Nocken i 3' und 13" liegen, wie Abb.
6 erkennen läßt, dicht nebeneinander und können zwei verschiedene Stellungen einnehmen.
Während Steuernocken 13' in der unteren Lage des Arbeitskolbens, also im unteren
Totpunkt auf den Steuerkolben io' zwecks Durchspülung des Arbeitszylinders mit Luft
einwirkt, beeinflußt der Steuernocken 13" vermöge seiner anderen Stellung auf der
Nockenwelle den Steuerkolben io' im oberen Totpunkt des Arbeitskolbens, so daß die
Arbeitskolben aus dem Druckluftbehälter -,i Druckluft erhalten.
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An die im unteren Ende des Zylinders io' vorgesehene Bohrung 17' schließt
eine Leitung 2o an, die nach einem Druckluftbehälter -21 führt. Vor diesem Behälter
21 ist ein Hahn 22 in die Leitung 2o eingebaut. je nach der Stellung dieses Hahnes
gelangt entweder Druckluft aus dem Behälter 21 in das Innere des Arbeitszylinders
2 oder atmosphärische Luft in diesen Behälter. .
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Am unteren Ende des Arbeitszylinders 2 ist in geeigneter Lage eine
öffnung 23 vorgesehen, welche an die Auspuffleitung 24 anschließt, in welche ein
für das Ansaugen der Auspuffgase oder der Spülluft bestimmtes Gebläse eingebaut
ist, das auf der Zeichnung nicht besonders dargestellt ist.
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Zwischen den inneren Arbeitszylindern, 2 befinden sich Druckluft liefernde
Kompressoren 25, die mittels der Leitung 26 mit dertl Inneren des Gegenkolbens 4
in Verbindung stehen. Die je nach dem wechselnden Verbrauche an Druckluft überschüssige
Menge gelangt aus der Leitung 26 durch eine nicht bezeichnete Leitung in den Druckbehälter
21.
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Die Stellung der Nockenscheiben 13 und 13' kann durch einen Handhebel
verändert werden, wie dies in Abb. 5d bzw. Abb. 6 angedeutet ist. Abb. 5d stellt
die Einstellung der Nocken 13 und der Steuerkolben i i zur Regelung der Brennstoff-
und Einblaseluftmengen in den Arbeitszylinder dar. Die Kokken 13 nach Abb. Sa, b,
c sind keilförmig. Abb. 6 stellt die Einstellung der Nocken 13' und 13" dar; sie
regeln die Einströmung der Druckluft aus dem Behälter 21 oder der aus der Atmosphäre
angesaugten Spülluft, und zwar je nach der durch den Handhebel bewirkten Einstellung
der Nocken 13' und 13" und des Hahnes 22.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Atmosphärische Luft
wird durch einen von der Motorwelle aus angetriebenen Kompressor vorkomprimiert
und gelangt durch die Leitung 26 in den Gegenkolben ¢ und von hier aus durch das
federbelastete Ventil 5 in den Hohlraum des Arbeitskolbens 3, der bei seiner Aufwärtsbewegung
die Luft bis zum Zündpunkt .des Brennstoffes -bzw. über diesen hinaus zusammenpreßt.
In der oberen Kolbenstellung gelangt die komprimierte Luft durch die Öffnung 8 nach
dem Kanal 9. In diesem Augenblick befindet sich der Kolben ii im Zylinder io gerade
in der Stellung, bei der der Kanal 9 durch die Öffnung 17 mit dem Kolbeninneren
in Verbindung steht (vgl. Abb.2). Durch den hochgehenden Kolben ii, der nun den
Kanal 9 wieder abschließt, gelangt die komprimierte Luft durch die öffnung 18 in
den Arbeitszylinder 2 und reißt dabei den aus dem düsenartig verlaufenden Rohr 16
kommenden Brennstoff in vernebeltem Zustande mit, der in dem Arbeitszylinder 2 infolge
Selbstzündung verbrennt. Die Menge der Einblaseluft kann durch die Stellung des
Steuernockens 13 je nach dem Kraftbedarf geregelt werden.
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Die verbrannten Gase werden am Ende des Arbeitshubes durch die Öffnung
23 in die Auspuffleitung 24 durch ein Gebläse abgesaugt, während die Spülluft aus
der freien Luft durch Hahn 22, Leitung 20, Öffnung 17', Kolben i i' und Öffnung
19 angesaugt wird. Hierbei ist .die Stellung des Hahnes 22 so" daß für gewöhnlich
der Druckluftbehälter 21 abgesperrt ist. Die Dauer der Spülung hängt wesentlich
von der Stellung der Nockenscheibe i3' ab. z -Die infolge des wechselnden Kraftbedarfes
in
der Leitung 26 sich ansammelnde Druckluft kann durch eine geeignete, nicht dargestellte
Leitung bei entsprechender Einstellung des Hahnes 22 nach dem Behälter 21 geführt
und dort aufgespeichert werden.
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Die im Behälter 21 aufgespeicherte Druckhift wird zweckmäßig zum Anlassen
des Motors verwendet. Dies findet in folgender Weise statt: Der Hahn 22 wird so
eingestellt, (1aß die Druckluft aus dem Behälter 21 in die Leitung 2o gelangt. Die
Welle 1.4' wird durch die in Abb. 6 schematisch dargestellte Vorrichtung o verschoben,
(laß die Nockenscheiben 13' außer Wirksamkeit kommen, während die Nockenscheiben
13" zur Wirkung gelangen. Die Druckluft gelangt aus der Leitung 2o durch den hohlen
Kolben i i' nach dein Arbeitszylinder 2 und wirkt dann auf die einzelnen, in verschiedenen
Stellungen befindlichen Arbeitskolben ein. Nach einigen Umdrehungen der Motorwelle
kann der Kompressor 25 bereits die für den Betrieb erforderliche Einblaseluft liefern.