DE464402C - Kurbelgehaeusepumpe mit einer auf das Kurbelgehaeuse arbeitenden Hilfspumpe - Google Patents

Description

• Kurbelgehäusepumpe mit einer auf das Kurbelgehäuse arbeitenden Hilfspumpe Die Erfindung betrifft einen Zusatzkolbenverdichter, der den Druck und die Fördermenge der Kurbelgehäuseluftpuinpe einer Verbrennungskraftmaschine vergrößert und somit deren Leistung und Wirkungsgrad erhöht. Es sind bis jetzt zwar solche Zweitakt-Verbilennungskraftmaschinen mit nacheilenden Hilfskolben bekannt geworden, deren Spülluftmenge das Hubvolumen des Arbeitskolbens übersteigt, doch ist hierbei eine Nachladung bzw. i'berladung des Arbeitszylinders über den atmosphärischen Druck nicht vorgesehen und ohne weiteres auch nicht möglich, da der Arbeitskolben bei geöffneten Auslaßschlitzen sowohl den Beginn als auch das Ende des Spülvorganges steuert. Bekanntlich hat die Cberladung des Arbeitszylinders über den atmosphärischen Druck sehr viel Vorteile (die vielen modernen Verdichterkonstruktionen beweisen dieses). Die vorliegende Erfindung ermöglicht, eine Zweitakt-Verbren nungskraftmaschine mit Kurbelgehäusepumpe, welche an schlechter Spülung und geringer Füllung gelitten haben, in einfacher Weise, ohne diese Mängel zu bauen. Sie unterscheidet sich gegenüber den bekannten Ausführungen dadurch, daß der nacheilende, die Einlaßschlitze steuernde Hilfskolben eine L berladung des Arbeitszylinders über den atmosphärischen Druck ermöglicht.
• In der Abb. i ist der Erfindungsgegenstand veranschaulicht. Der Arbeitskolben a, welcher nach vollendetem Arbeitshub den Totpunkt bereits überschritten hat, hat die Auslaßsclilitze b nahezu geschlossen. Der nacheilende Hilfskolben c befindet sich noch mit einer gewissen Geschwindigkeit in der Abwärtsbewegung. Der Kurbelkastenraum d wird somit verkleinert, und die darin befindliche Luft oder das Gasgemisch wird mit fast gleichbleibendem Druck in den Arbeitszylinder g geblasen, wodurch in bekannter Weise eine besonders kräftige Spülung sowie eine reichliche Füllung erzielt wird.
• Die Einlaßschlitze e sind in der Richtung der Zylinderachse sämtlich oder zum Teil länger als die Auslaßschlitze und durch einen oder mehrere Kanäle f mit dem Hilfszylinder verbunden. Der Zustrom der Spülluft zum Arbeitszylinder g durch die Hilfskolben c an der Stelle o wird so lange verhindert, bis die Auspuffgase durch die inzwischen geöffneten Auslaßschlitze b sich entspannt haben. Hierdurch werden die Einlaßschlitze e auch wesentlich später als die Auslaßschlitze b geschlossen, so daß die nachströmende Luft oder das Gemisch aus dem Arbeitszylinder g nicht mehr entweichen kann.
• Nach dem Steuerdiagramm in Abb.2 erfolgt im Punkt v (etwa q.5° vor Totpunkt) die Eröffnung der Auslaßschlitze b, im Punkt w (etwa i5- vor Totpunkt) die Eröffnung der Einlaßschlitze e, im Punkt x (etwa q.5° nach Totpunkt) das Schließen der Auslaßschlitze b, im Punkt y (etwa 6o° nach Totpunkt) das Schließen der Einlaßschlitze e. Während bei den bisher bekannten Ausführungen die Einlaßschlitze kürzer als die Auslaßschlitze gehalten sind, also .etwa 3o° vor und 3o° nach dem Totpunkt geöffnet und geschlossen werden, so daß die Einlaßdauer einem Kurbelwinkel von 6o° entspricht, hat die obige Ausführung dagegen bei .einer Einlaßdauer über einem Kurbelwinkel von 75° noch den Vorteil, daß der Einlaß wesentlich später erfolgen kann, nämlich 3o° anstatt 15° nach Eröffnung der Auslaßschlitze; zum Entspannen der Abgase steht also die doppelte Zeit zur Verfügung. Außerdem ist .es möglich, den Arbeitszylinder zwischen den Punkten x und y über den atmosphärischen Druck zu überladen.
• Zweckmäßigerweise wird, wie in der Abb. 1 angegeben, auf der Rückseite des Hilfskolbens c ein gegen die Außenluft abgeschlossener Raum /t geschaffen. Die Kolbenbahn i wird dadurch vor dem Eindringen irgendwelcher Fremdkörper bewahrt. Läßt man die Hilfspleuelstange k an der Verlängerung l der Arbeitspleurelstangem, wie in der Abb. i dargestellt, angreifen, so wird hiierdurch erzielt, daß der Verdichtungsdruck im Rauen h den Gleitbahndruck des Arbeitskolbens a während des Arbeitshubes ganz oder zum Teil aufhebt, somit den Wirkungsgrad verbessert und den Verschleiß des Arbeitskolbens und des Zylinders g vermindert. Wie im Diagramm nach Abb.3 dargestellt, wird der Arbeitskolbendruck p durch den Druck, g in der Pleuelstange und den Kolbengleitbahndruck r aufgenommen. Der Druck s auf den Hilfskolben versucht die Pleuelstange des Arbeitskolbens um den Kurbelzapfen u zu schwenken und erzeugt die Kraft t am Kolbenbolzen. t und r sind entgegengesetzt gerichtet und heben sich somit ganz oder zum Teil auf. Das ist für die Anordnung von großer Bedeutung, da der Hilfskolben an sich eine Vermehrung der gesamten Reibungsverluste bedeutet und infolgedessen jede Verminderung .derselben sehr wichtig ist.
• Eine Saugeinrichtung n, z. B. ein kleines Kugelventil, welches einfach gestaltet werden kann, verhindert, daß nach längerem Stillstand .der Maschine, wenn der Hilfskolben c sich in seinem äußeren Totpunkt befindet, durch das Entweichen der Luft aus dem Raum h infolge kleiner Undichtigkeiten diese Wirkung aufgehoben wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kurbelgehäusepumpe, insbesondere Luftpumpe, mit einer auf das Kurbelgehäuse arbeitenden Hilfspumpe, deren Kolben gegen den Arbeitskolben nacheilt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfskolben (c) den Beginn des Spülvorganges steuert und der Arbeitskolben (a) den Eintritt der im Kurbelgehäuse verdichteten Luft in den Arbeitszylinder beendigt. in einem Zeitpunkt, daß ein Nachladen des Zylinders im Anschluß an den Spülvorgang eintritt.
2. 2. Kurbelgehäusepumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verkleinerung -des .Gleitbahndruckes des Arbeitskolbens die Pleuelstange (h) des Hilfskolbens an. der Verlängerung (l ) der zum Arbeitskolben gehörenden Pleuelstange (m) angreift, und daß die Außenseite des Hilfskolbens gemeinsam mit dem Zylinderkopf des Hilfspumpenzylinders zwecks einer Pufferwirkung einen abgeschlossenen Raum (h) bildet, welcher feit der Außenluft durch ein kleines Saugventil'(n) in Verbindung steht.