DE477402C - Steuerung des Auspuffventils von Viertakt-Brennkraftmaschinen durch den Explosionsgasdruck - Google Patents

Description

• Steuerung des Auspuffventils von Viertakt-Brennkraftmaschinen durch den Explosionsgasdruck Die Erfindung betrifft eine Viertakt-Brennkraftmaschine mit durch den Explosionsgasdruck gesteuertem Auspuffventil.
• Das Öffnen des mit einem Steuerkolben starr verbundenen und unter einer auf Schluß wirkenden Feder stehenden Auspuffventils durch Gasdruck ist an sich bekannt. Das Offenhalten ;des Auslaßventils wird dadurch bewirkt, daß der Arbeitskolben der Maschine den nach dem Ventilsteuerkolben führenden Gaskanal während der Auslaßperiode bis nahe zur zweiten Arbeitskolbenhochstellung, alsa bis zur Beendigung der Auslaßperiode geschlossen hält.
• Das Neue und das die Erfindung kennzeichnende Merkmal besteht einmal darin, daß die zur Aufnahme hochgespannten Gases dienende, im Kolben befindliche, beispielsweise ringförmig ausgebildete Kammer kein Einlaßventil besitzt, sondern ihre Gasfüllung durch einen im oberen Teile der Zylinderwandung befindlichen Kanal .erhält, und daß die während der Auslaßperiode unterhalb des Ventilsteuerkolbens befindlichen Gase in der Arbeitskolbenhochste7lung durch einen in der Kolbenwandung befindlichen Umleitungskanal in einen in der Zylinderwandung vorgesehenen Austrittskanal geleitet werden, welcher mit der Auspuffleitung in Verbindung gebracht werden kann. Der Brennstoff gelangt bei vorliegendem Motorbeispiel ohne besondere Pumpe und ohne Einspritzdüse in den Zylinder; er passiert, lediglich während der Saugperiode angesaugt, ein am Glühkopf angebrachtes Einsaugventil, ferner ein Hauptlufteinsaugventil, wobei @er gleichzeitig mit Luft vermischt wird.
• Auf der Zeichnung ist die Erfindung im Längsschnitt in einer beispielsweisem. Ausführung dargestellt.
• Der Arbeitskolben b ist mit einer ventillosen, beispielsweise ringförmigen Kammer c ausgerüstet, welche durch einen in der oberen Zylinderwandung vorgesehenem Kanal m in der Kolbenhochstellung mit dem oberen Zylinderraum in Verbindung steht. Auf dem Glühkopf k befindet sich das Brennstoffeinlaßventil a, neben dem Glühkopf k das Hauptlufteinsaugventil f; unterhalb desselben ist das Auspuffventil g angeordnet, welches mit dem kleinen Kolben i verbunden ist und unter einer auf Schluß wirkenden Feder h steht. Der zum Ventilkolben i führende Kanal n steht in der Tiefstellung des Arbeitskolbens, b mit der Kolbenkammer c in Verbindung und wird in der Arbeitskolbenhochstellung durch den in der Kolbenwandung vorgesehenen. Umleitungskanal p mit dem Austrittskanal u verbunden.
• In den einzelnen Perioden spielen sich nun folgende Vorgänge ab z. Beim Ansaugen des Gasgemisches (ersten Kolbenniedergang) öffnen. sich die beiden Ventile a und f von selbst. Der ohne besondere Pumpe und Einspritzdüse zugeführte, lediglich nur angesaugte, durch das Ventil a eintretende Brennstoff gelangt durch den Glühkopf h hindurch, sich bei f mit Luft mischend, in den Zylinder z.
• z. Bei der Kompression (erstem Kolbenhochgang) wird durch den Kanal m gleichzeitig die Kammer c mit hochgespanntem Explosionsgemisch gefüllt, von welchem ein Teil in den Glühkopf k zurückgepreßt in demselben zur Explosion kommt.
• 3. Nach stattgefundener Explosion (zweitezr, Kolbenniedergang), Expansion und eingetretener Kolbentiefstellung tritt ;nicht mitexpandiertes, also noch hochgespanntes Explosionsgas aus. der Kolbenkammer c durch den Kanal n unter den Kolben i und öffnet dabei, den Druck der Feder h überwindend, das mit demselben (i) starr. verbundene Ventil g für den 4. Auslaß (zweiten Kolbenhochgang) so lange, bis bei wieder erreichter Kolbenho;chstellung ein Druckausgleich in den Kanä:lenn und ,p durch u hindurch mit der Außenluft, also eine Entleerung dieser Kanäle stattfindet. In diesem Moment tritt die Druckfeder h in Funktion, welche das Auslaßventil g zum Schließen bringt. Kurz vor der Schließung des Ventils g findet gleichzeitig völlige Entleerung der Kammeer c durch den Kanal m statt. .
• Hierauf beginnt das unter r bis 4 geschilderte Spiel von neuem mit der Ansaugeperiode.
• Die im Arbeitskolben b vorgesehene Kam-mer c kann sehr klein bemessen ,werden, da die in dieselbe gelangenden hochgespannten Gase während des in der .dritten. Periode (Explosion und Expansion) erfolgenden zweiten Kolbenniederganges nicht mitexpandieren können.
• Erfindungsgemäß ist die Eigenartigkeit der im Arbeitskolben b vorgesehendn ventillosen Kompressionskammer c und der sowohl in der Zylinderwandung als auch in der Kolbenwandung befindlichen Kanäle m, n, p Lind u für alle ohne mechanisch betätigte Steuerorgane arbeitenden Vierta:kt-Verbrennungskraftmaschinen, sei es mit @elektrischer ZüÜ-dung oder mit Glühkopfzündujg, anwendbar. Durch die in ,der Kammer- und Kanalanordnung c, m, p" u und a liegende Eigenartigkeit und. auch diejenige der Bremistoffzufuhr (Ver. gaseng und darauf folgende roden gleichzeitige Mischung des Brennstoffes mit Luft) ist bei der Ingangsetzung des Motors immer der für den Dauerbetrieb erforderliche Zustand im Motor vorhanden.
• Infolge Wegfalls irgendwelcher mechanisch betätigter Steuerorgane für die Ventile ist der vorliegende Motor außerordentlich einfach und daher wesentlich unempfindlicher als die mit Ventilsteuerorganen, beispielsweise Nokkenwellen, Ventilführungen, -rollen usw., ausgerüsteten Motoren.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Steuerung des Auspuffventils von Viertakt-Brennkraftmaschinien durch den Explosionsgasdruck, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskolben (b) zur Aufnahme des Kompressions- bzw. Explosionsgasgemisches einen. Hohlraum (c) enthält, welcher in jeder zwischen Kompression und Explosion liegenden Kolbenhochstellung durch einen in der Zylinderwandung befindlichen. Kanal (m) mit hochgespanntem Gas gefüllt wird, welch letzteres in der auf die Explosion folgen.-den Kolbentiefsbellung durch einen ein Zylinder .(z) vorgesehenen. Kanal (n) auf den Kolben (i) wirkt, mittels welchem das unter zeiner auf Schluß wirkenden Feder (h) stehende Auspuffventil. (g) mittelbar oder unmittelbar in an sich bekannter Weise betätigt wird.
2. 2. Steuerung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, @daß .die auf den Kolben. (i) wirkenden gespannten. Gase in. der die Auslaßperiode beschließenden Hochstellung des Kolbens (-b) durch den im letzteren befindlichen Umleitungskanal (p) und durch eine in der Zylinderwandung befindliche, gegebenenfalls .mit der Abgasleitung in Verbindung stehende Öffnung (u) austreten können.
3. 3. Steuerung nach Anspruch n und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dien Hohlraum (c) im Arbeitskolben (b) ringförmig ausgebildet ist.