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Zweitaktbrennkraftmaschine mit einem von der Kurbelwelle bewegten
Rohrschieber zwischen Arbeitskolben-und Zylinder, welcher an seinem unteren Ende
als Pumpenkolben ausgebildet ist Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Zweitaktbrennkraftmas.Chine mit einem von der Kurbelwelle bewegten Rohrschieber
zwischen Arbeitskolben und Zylinder, welcher an seinem unteren Ende als Pumpenkolben
ausgebildet ist.
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Gemäß der Erfindung wird nun dem Rohrschieber an Stelle der gewöhnlichen
Voreilung von 9o° eine solche von igo° gegeben. Hierdurch wird die vorteilhafte
Wirkung erzielt, daß die Auslaß- und Einlaßöffnungen schneller und zuverlässiger
geschlossen werden, was natürlich von großer Bedeutung für einen Zweitaktmotor ist,
weil der Schieber und der Kolben sich in umgekehrtem Sinne vor der Einlaß- und Auslaßöffnung
verschieben, während bislang bei der gewöhnlichen Voreilung diese beiden Organe
sich notwendigerweise in demselben Sinne verschoben, Die Voreilung mit fast i8o°
verlangt übrigens, daß der Kompressionszylinder nur bis zum Ende des absteigenden
Hubes des Schiebers, entsprechend ungefähr der Kompressionsperiode im Motorzylinder,
gespeist wird. -Deshalb wird das frische Kompressionsgemisch, wie es auch bei anderen
Motorarten geschieht, durch eine in dem Kompressionszylinder angeordnete Einlaßöffnung
zugeführt.
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In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Es zeigen: Abb. i einen senkrechten Mittelschnitt durch den Zylinder
und" den in der Hochlage befindlichen Kolben, Abb. a einen entsprechenden Schnitt
bei der Tieflage des Kolbens, Abb. 3, 4, 5, und 6 die Brennkraftmaschine schematisch
in den verschiedenen Stellungen während des Arbeitszyklus, Abb. 7 einen senkrechten
Mittelschnitt durch die Mitte es Zylinders mit einem besonderen Regelungsventil
für den Brennstoffeinlaß.
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Auf den Zeichnungen ist der untere Teil des Kurbelgehäuses mit i i
bezeichnet, der obere mit 12. Beide Teile bilden durch geeignete Verbindung die
dichtgeschlossene Ölkammer 13. Die Kurbel 15 ruht in Lagern 14. Auf den oberen Teil
des Gehäuses ist der Zylinder 16 aufgesetzt, der aus zwei Teilen verschiedenen Durchmessers
besteht. Der obere Teil 17 größeren Durchmessers nimmt die Gase durch die Einlaßöffnung
16 seiner Wandung auf. Diese Öffnung steht in Verbindung mit dem Vergaser oder einer
anderen geeigneten Vorrichtung zur Herstellung der Gas- und Brennstoffmischung.
Das obere Ende des Zylinders ist mit einem Deckel i9 überdeckt, in welchem die Zündkerze
2o sitzt. Zylinder und Deckel kann man in bekannter Weise mit einem Doppelmantel
mit Wasserzirkulation versehen. Im Innern des Zylinders
bewegt
sich dicht schließend; der Rohrschieber 2a, dessen unteres Ende z3 von größerem
Durchmesser als Pumpenkolben ausgebildet ist und sich dicht an die innere Wandung
des erweiterten Teiles 17 des Zylinders anlegt. Der Rohrschieber ist mittels einer
Exzenterscheibe 24 und der Exzenterpleuelstange 24a mit der Kurbel so verbunden,
daß, wenn sie ihre Tieflage einnimmt, die öffnung 18 offen ist und die Gase aus
dem Vergaser in den Raum zwischen der umlaufenden Schulter 25 des Zylinders
und dem oberen Teil 26 der Wandung 23 des Schiebers eintreten. Im Innern
des Schiebers gleitet dichtgehend der Arbeitskolben 27, welcher seinerseits
durch eine Pleuelstange 28 mit der Kurbelwelle so verbunden ist, da.ß er
in dem Schieber eine auf und ab. gehende Bewegung erhält. Eine Gasaustrittsöffnung
29, die Inder Wandung 23 des Zylinders angebracht ist, steht durch einen
Kanal 30 mit der Einlaßöffnung 31 für die verdichteten Gase in Verbindung.
Der Kanal 30 liegt in der Wandung 3oa des Zylinders, und die öffnung 3 i ist so
angebracht, daß, wenn der Arbeitskolben 27 seinen Hub beendet hat, die Ob.erflÄche
desselben mit dem unteren Rand der öffnung 3 i abschneidet.
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Eine Eintrittsöffnung 32 für die komprimierten Gase ist andererseits
in. der Wandung des Schiebers so angebracht, daß, wenn der Kolben in seine tiefste
Lage eintritt, die öffnung 322 mit der öffnung 31 in Verbindung tritt,
so daß die Gase in die Verbrennungskammer zwischen den Deckel und den Kolben treten.
Eine Auspufföffnung 33 ist in derWandung 30a des Zylinders an einer Stelle vorgesehen,
die gegenüber der Einlaßöffnung 3 i liegt. Eine Auspufföffnung 34 der Schieberwandung,
die dem oberen Boden 35 des Schiebers näher liegt als die öffnung 32,
ermöglicht
den Austritt beinahe sämtlicher Gase nach der Explosion oder Verbrennung in der
Explosionskammer durch die öffnung 34 bevor noch die Einlaßöffnung geöffnet ist.
Die Hubgröße des Schiebers ist ungefähr die Hälfte der des Kolbens, und die Abwärtsbewegung
des Schiebers ist um etwa 22o° in bezug auf die des Kolbens versetzt. Diese Versetzung
erreicht man dadurch, daß. man den Winkelx zwischen der Kurbelwelle und dem Exzenter
gleich 22o° macht, wenn die Kurbelwelle in der durch den Pfeil y angegebenen Richtung
sich dreht (Abb.3 und 6). Die Öffnungsweise dieses Winkels kann nach Bedürfnis geändert
werden, entsprechend dem Längenverhältnis zwischen Kolbenweg und Schieberweg, und
ferner um den Motor den verschiedenen Brennstoffsorten anzupassen.
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Aus Abb.3 ist ersichtlich, daß, der Kolben durch die Explosion in
der Verbrennungskammer nach unten geschleudert wird, und daß der Einlaß 18
offen bleibt, um den Eintritt der Gase, die aus der Mischkammer bzw: dem Vergaser
kommen, in den Raum zwischen der umlaufenden Schulter 2 5 des - Zylinders
und der Oberfläche 26 des Schiebers zu gestatten. In Abb. 4 hat der Kolben
beinahe seine tiefste und die Muffe ihre höchste Lage erreicht. Die Gase treten
frei in die Verbrennungskammer durch die Einlaßöffnungen der Verteilermuffe, und
diese drückt die zwischen der Schulter 2 5 und der Wand 2 6
befindlichen
Gase durch die Leitung 30 in den Zylinder über. Die Auspufföffnung bat sich
geöffnet und geschlossen, bevor der Eimaß in seiner ganzen Höhe offen ist. Bevor
die Auspufföffnung sich schließt, öffnet sich die Eintrittsöffnung, so daß eine
neue Ladung verdichteter Gasmischung. eintreten kann, die dazu beiträgt, die verbrannten
Gase aus dem Zylinder auszuspülen. Um Verluste an Gasmischung zu vermeiden, kann
man an der Decke des Kolbens eine Ableitungsfläche 37 anbringen, welche in die Explosionskammer
hineinragt, um so den Gasmischungsstrom, während die verbrannten Gase aus der Verbrennungskammer
ausgepreßt werden, abzulenken. In Abb. 5 befindet sich der Schieber in seiner Höchstlage.
Der Kolben steigt in dem oberen Teil des Zylindexs hoch. Von diesem Augenblicke
des Arbeitszyklus an bis zu dem in Abb.. 6 dargestellten bewegen sich Kolben und
Schieber in entgegengesetzter Richtung, wodurch man in der Lage ist, in wirksamer
Weise den Gaseintritt in die Verbrennungskammer zu verhindern.
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Bei dieser Vorrichtung wird nur ein bewegliches Organ. verwendet,
um den Gaseintritt in den Zylinder und den Austritt der verbrannten Gase aus demselben
zu regeln. Es bedeutet dies eine wesentliche Ersparnis in der Fabrikation, in der
Montierung und bei Reparaturen. Dadurch, daß die Bewegung des Rohrschiebers um mehr
als i8o° gegenüber der des Kolbens nacheilt, werden die Gase in der Hilfskammer
größeren Durchmessers, vor und während der öffnung des Einlasses in die Verbrennungskammer,
verdichtet, was für Motoren dieser Art von großem Vorteil ist insofern, als dadurch
ein einfaches Mittel geboten ist, die Ladung in d@x Weise zu erhöhen, _ daß, man
den Hilfs- oder den verbreiterten Kolben 23 einen größeren -Hub ausführen
läßt als den Arbeitskolben 27.
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Bei der Ausführungsform, die in Abb. 7 dargestellt ist, ist die Einrichtung
des Zylinders, der Kolben und der Einlaßöffnungen der Verbrennungskammer dieselbe
wie die bei Abb, i und a. Sämtliche entsprechenden Organe sind mit denselben Bezugszeichen
versehen. Der Unterschied beruht in der Anbringung
der Einlaßöffnung
im Kompressionszylinder. Diese Öffnung befindet sich im oberen Teil des Zylinders
und dient zum Gaseintritt lediglich, wenn der Kolben sich senkt. Bei der Hubbewegung
des Kolbens dient dieselbe zum Auspuff . der Ladung aus der Explosionskammer, mit
der sie durch die Öffnung 31 in Verbindung steht. Das Gas wird in dem Verteiler
4o durch ein Ventil 41 eingeführt, und die Steuerung des Ventils erfolgt durch eine
Daumenscheibe 42, die um einen Zapfen 44 sich dreht, welcher von einem Konsol 43
getragen wird. Das Konsol sitzt auf der Gehäusewandung des Motors. Die Daumenscheibe
wird um ihren Zapfen durch die Stange 45 gedreht, welche an der Exzenterstange 24a
angelenkt ist, so daß der Ventilkopf 46 von seinem Sitz @47 durch die Nase 48 der
Daumenscheibe abgehoben wird und die Gase aus dem Verteiler in die Kompressionskammer
übertreten, wenn die Exzenterstange sich nach unten bewegt. Beim Hochgang des Exzenters
oder des Druckkolbens schließt sich das Ventil, das Gas wird in der Kompressionskammer
verdichtet und in die. Verbrennungskammer übergedrückt. Diese Einrichtung kann zur
überfiihrung des Gases in. die Vorverdichtungskammer verwendet werden.