-
Zweitaktmotor, insbesondere Dieselmotor, mit Schlitzspülung, Ladung
und Auftadung Die Erfindung betrifft einen Zweitaktmotor, insbesondere einen Dieselmotor,
bei dem außer Spül- und Ladeluft auch höher als diese gespannte Aufladeluft durch
Schlitze in den Arbeitszylinder eingeführt wird und dessen Arbeitszylinder bei weit
Aenen Auslaßschlitzen gespült und darauf mit Luft geladen und aufgeladen wird. Die
Erfindung besteht darin, daß die Spül- und Ladeluft durch ein -selbsttätiges Organ
und die nach der Ladeluft eingeführte Aufladeluft durch ein gesteuertes Organ in
den Arbeitszylinder eingelassen wird. Ein Teil der Spülluft kann dabei unter Umgehung
des selbsttätigen Organs durch gesonderte Schlitze in den Arbeitszylinder eingeführt
werden.
-
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. .
-
Abb. i zeigt eine Ausführungsform mit zwei Schlitzreihen für den Eintritt
der Betriebsluft.
-
Abb. 2 ist eine Ausführungsform mit nur einer einzigen Schlitzreihe
für den Eintritt der Betriebsluft.
-
Abb. 3 erläutert die Arbeitsweise der Maschine an Hand des Indikatordiagramms.
Abb. 4. zeigt das zugehörige Kurbeldiagramm.
-
Bei der Ausführung nach Abb. i wird dem Zylinder i eines nach dem
Zweitaktverfahren arbeitenden Motors durch die Schlitze 2 und 3 Betriebsluft (Spül-,
Lade- und Aufladeluft) zugeführt. Im Deckel 4 und im Zylinder sind in bekannter
Weise Kühlräume 5 angeordnet: Der Auspuff und die Ausspülung der Verbrennungsgase
erfolgt durch die Auslaßschlitze 6.
-
Luft von niedriger Spannung wird durch die Leitung 7 in den Luftbehälter
8 gefördert, der nach Abb. i mit den Schlitzen 3 unmittelbar und mit den Schlitzen
2 mittelbar über ein selbsttätig sich öffnendes und schließendes Organ io in Verbindung
steht.
-
Das Organ io ist als Plattenventil in der Weise ausgebildet, daß die
Verbindung des Raumes 8 über die Schlitze 2 mit dem Arbeitsraum 9 des Zylinders
erst dann erfolgt, wenn der Druck im letzteren unter den im Raum 8 herrschenden
gesunken ist. Dadurch wird ein Zurückdrücken der Auspuffgase in die Luftleitung
7 verhindert. In dem aus verschiedenen Teilen zusammengesetzten Ventilkörper io
sind Ventilplatten ii angeordnet, durch welche die für den Durchtritt der Luft dienenden
Öffnungen i2 geschlossen werden, sobald der Druck im Raum 13 über denjenigen
im Raum 8 steigt.
-
Aus der Leitung 14 wird die höher gespannte Aufladeluft durch die
Schlitze :2 in
den Arbeitsraum 9 des Zylinders gepreßt. Zwischen der Leitung 14
und dem Zylinderraum 9 befindet sich ein gesteuertes, an einer Spindel 15 befestigtes
Ventil 16, das unter dem Einfluß eines Steuernockens 17 steht und den Eintritt der
Aufladeluft in den Arbeitszylinder steuert.
-
Die Wirkungsweise der Maschine ist unter Bezugnahme auf die Diagramme
(Abb. 3 und d.), in denen die verschiedenen Steuerpvnkte des Kolbens und der Ventile
mit den Buchstaben a bis i bezeichnet sind, die folgende: Wenn der
Kolben gegen Ende seines Arbeitshubes die Schlitze 2 freilegt (Punkt a), so geschieht
zunächst weiter nichts, als daß der Druck in der Kammer 13 sich mit dem im Zylinder
herrschenden Druck ausgleicht und die Plattext i i stärker als zuvor auf ihre Sitze
gedrückt werden, was ein Überströmen von Verbrennungsgasen durch das Organ io in
den Luftbehälter 8 verhindert. Sobald aber der Kolben durch Freilegen der Auspuffschlitze
(Punkt b) 6 die Verbrennungsgase ausströmen läßt, sinkt der Zylinderdruck und mit
ihm der Druck im Raum 13 derart, daß er den Druck der Luft im Raum 8 unterschreitet.
Unter der Wirkung des jetzt im Raum 8 herrschenden Überdruckes werden alsdann die
Platten r i des Organs io gehoben (Punkt c), worauf Spülluft in den Raum 13 und
von da durch die Schlitze 2 in den Zylinder strömt. -Die Belastung des selbsttätigen
Ventils io ist so bemessen., daß das Öffnen des Organs io ungefähr in den Zeitpunkt
fällt, in welchem der Kolben 18 die Schlitze 3 freizulegen beginnt. Bei der nun
beginnenden Spülung des Zylinders dringt die Spülluft sowohl durch die oberen, wie
auch durch die unteren Schlitze in den Arbeitsraum 9 ein. Der Spülvorgang dauert
so lange, bis nicht mehr so viel Luft durch die Auspuffschlitze 6 aus dem Zylinder
entweichen kann, als gleichzeitig durch die Einlaßschlitze in denselben eindringt.
Dies ist dann der Fall, wenn der Kolben bei seiner nachfolgenden Aufwärtsbewegung
die Schlitze 3 wieder .zugedeckt hat (Punkt e) und der noch übrigbleibende Durchtrittsquerschnitt
der Auslaßschlitze 6 kleiner als der freie Querschnitt des Organs io und der Einlaßschlitze
2 geworden ist (z. B. Punkt f).
-
Der Zylinder wird von diesem Zeitpunkt an unter gleichzeitiger Erhöhung
seines Innendruckes durch das Organ io und die Schlitze :2 so lange mit Luft aus
dem Raum 8 geladen, bis der Innendruck dem im Raum 8 herrschenden Druck gleich geworden
ist. In diesem Zeitpunkt, der etwa mit dem Wiederabschluß der Auspuffschlitze durch
den Kolben (Punkt g) zusammenfällt, schließt das Organ io selbsttätig, das Organ
16 wird mechanisch geöffnet, und der Zylinder wird durch die Schlitze 2 mit Druckluft
aufgeladen, bis der weiter aufwärtsgehende Kolben auch die Schlitze 2 wieder abschließt
(Punkt h) und die Verdichtung der Ladung beginnt. . Kurz darauf (Punkt i) wird auch
das Ventil 16 wieder mechanisch geschlossen. Ein Überströmen von Aufladeluft in
dem Raum 8 wird dabei von dem Organ io verhindert, da die Aufladeluft in der Schließrichtung
auf das Organ wirkt.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 ist statt der zwei Schlitze
2 und 3 der Abb. i nur ein Schlitz 23 vorgesehen, durch den sowohl die Spülluft
wie auch die Lade- und Aufladeluft in den Zylinder eingeführt wird. Der Xolben ist
dabei in der gleichen Stellung wie in Abb. i gezeichnet.
-
Bei dieser Ausführungsform wird außer der Ladeluft die gesamte Spülluft
durch das selbsttätige Einlaßorgan io eingelassen. Dieses öffnet sich wie dasjenige
in Abb. i, sobald -der Druck im Zylinder. nach Öffnen. des Auspuffes durch den Kolben
unter den Druck ün Behälter 8 herabgesunken ist. Der damit eingeleitete Spülvorgang
dauert, bis der zurück;gehendie Kolben den. Auspuff wieder so weit abgedrosselt
hat, daß nicht mehr so viel Luft ausströmen kann, als gleichzeitig in den Zylinder
eindringt. Damit ist der Ladevorgang eingeleitet, der so lange dauert, bis der zunehmende
Zylinderdruck bei-- noch offenen Schlitzen 23 den Druck im Behälter 8 wieder erreicht
hat. In diesem Zeitpunkt schließt sich das Orgaft io, das Ventil 16 wird geöffnet,
und der Zylinder wird mit höher als die Spül- und Ladeluft gespannter Druckluft
aufgeladen, bis der weiter zurückgehende Kolben die Schlitze 23 wieder schließt
und-die Verdichtung der ganzen Ladung beginnt.
-
Die Auspuffleitung i9 kann entweder als offene Rohrleitung ausgebildet
oder mit einer Drosselvorrichtung 2o versehen sein, die dauernd oder nur während
der Spül- und Ladeperiode eine Steuerung der Auspuffgase bewirkt. Die periodische
Steuerung kann natürlich anstatt durch Drosselung auch in anderer Weise hervorgerufen
werdün.