-
Brennizraftmaschine Es ist bekannt, die Leistung von Brennkraftmaschinen
ohne wesentliche Einbuße an thermischem Wirkungsgrad dadurch über das normale Maß
zu steigern, daß bei erhöhtem Kraftbedarf durch eine koaxial mit dem Arbeitszylinder
arbeitende Ladepumpe, die bei normaler Arbeitsleistungleerläuft, Spülluft,Verbrennungsluft
bzw. brennbares Gemisch in den Arbeitszylinder als dem erhöhten Leistungsbedarf
entsprechend bemessenes Zusatzquantum zur Menge des Normalgasgemisches eingepreßt
wird.
-
Es ist ferner bekannt, eine Verringerung der Leistung unter den normalen
Wert ohne gleichzeitiges Sinken des thermischen Wirkungsgrades dadurch zu ermöglichen,
daß bei geringerem Leistungsbedarf und geringerer Lademenge der Kompressions- und
somit auch der Explosionsdruck infolge Veränderung der Größe des Verbrennungsraumes
durch Verschieben eines Wandteiles desselbenauf annäherndthermischgünstigster Höhe
erhalten wird. Die Erfindung besteht in der besonderen Bauart eines Motors derart,
daß die Pumpenräume und der Arbeitsraum von einem umlaufenden Zylinderschieber gebildet
und gesteuert werden, der samt dem oberen Abschlußdeckel axial verschiebbar ausgebildet
ist und gleichzeitig die Ladepumpeneinlaßschlitze und hiermit die Gaszufuhr regelt
und den Kompressions- bzw. Expansionsraum entsprechend der angesaugten Lademenge
ändert, wobei das Ausmaß der axialen Verstellung dieses Schiebers jederzeit im Hinblick
auf die wünschenswerte Erhaltung des Kompressions-und somit des Explosionsdruckes
eingestellt werden kann.
-
In einer zweiten Ausführungsform einer Motorkonstruktion gemäß der
Erfindung wird die erwünschte Anpassung der Größe des Arbeitsraumes durch einen
feststehenden Einsatz im Zylinder erzielt, der an einem Ende einen Boden besitzt,
durch den die Kolbenstange gasdicht geführt hin und her gleitet. Dieser Einsatz
weist an dem dem Boden entgegengesetzten Ende einen Befestigungsflansch und- im
zylindrischen Teil Gasein- und -auslaßschlitze auf.
-
Es zeigt Fig. r einen Schnitt durch denMotor mit einem durch die Wand
f in zwei Räume geteilten Schieber a und dem Deckel d' zur Kompressions- bzw. Explosionsraumveränderung,
Fig. 2 einen Schnitt nach 2-2 der Fig. z, Fig. 3 eine Anordnung des Motors mit Kompressions-
bzw. Explosionsraumveränderung durch vertikale Verstellung des oben geschlossenen
Schiebers u und eingeschobener Büchse x
im unteren Teil des Schiebers u, Fig.
4 die in Fig. 3 angeführte Motorkonstruktion, aber mit abwärts gezogenem Schieber
2s und dadurch verkleinertem Kompressions- bzw. Explosionsraum und gedrosseltenGas-
bzw. Lufteinlaßschlitzen l und h.
-
Beim Abwärtsgang des Kolbens k bzw. k', also nach erfolgter
Explosion, öffnet der ständig mit einer verminderten Umdrehungszahl (2 : z) zur
Kurbelwelle umlaufende Rohrschieber a bzw. u den etwa in der Mitte der Hubhöhe befindlichenAuspuffschlitz
b kurzvor dem unteren
Totpunkt. Nachdem der Kolben k den
Schlitz b
passiert hat, öffnet der Schieber a bzw. u den Gas- bzw. Luftauslaßschlitz
c und das im vorhergegangenen Takt im Raum II angesaugte Gasgemisch (oder reine
Luft) wird nun durch den Abwärtsgang des Kolbens k durch den Auslaßschlitz c in
den Kanal d gedrückt. Kurz vor dem unteren Totpunkt öffnet der Schieber a bzw. u
den Einlaßschlitz e und das noch im Raum II und im Kanal d befindliche Gasgemisch
(oder reine Luft) wird in den Kompressionsraum I gedrückt und hierbei die in diesem
befindlichen restlichen Auspuffrückstände vollends ausgeblasen. Der Schieber a ist
innen durch die Wand f in zwei Teile geteilt. Durch diese Wand f geht dicht geführt
die Kolbenstange g, die den Kolben k mit dem Kolben k1 verbindet. In dem nun gebildeten
Raum III unterhalb der Scheidewand f wird beim Abwärtsgang der Kolben k und k1 Gasgemisch
eingesaugt. Zu diesem Zwecke öffnet der Schieber a den Schlitz
h
kurz nach dem oberen Totpunkt und schließt kurz nach dem unteren Totpunkt.
Beim Aufwärtsgang des Kolbens k1, und zwar nach dem unteren Totpunkt, öffnet der
Schieber a bzw. u den Schlitz i, und die Kolben drücken das im vorhergegangenen
Takt im Raum III angesaugte Gasgemisch durch den Kanal d und Schlitz e in den Explosionsraum
I. Gleichzeitig bei diesem Aufwärtsgang der Kolben öffnet aber auch der Schieber
a bzw. u den Schlitz l und läßt Gasgemisch oder reine Luft in den
Raum II.
-
Der Antrieb der Kolben k und k1 erfolgt in üblicher Weise mittels
Pleuelstange m und Kurbel u. Das untere Ende des Schiebers a bzw. u trägt zwecks
Antrieb einen Zahnkranz o, in den das Zahnrad p eingreift. Dieses ist mittels der
Welle q mit dem Zahnrad Y fest verbunden. Der Antrieb dieses ganzen Triebwerkes
erfolgt mittels des Zahnrades s, das auf der Kurbelwelle t sitzt.
-
Um nun bei verschiedenen Leistungen des Motors stets den gleichen
aber auch größtmöglichen Kompressions- bzw. Explosionsdruck zu haben, wird die jeweilige
Leistung nicht, wie derzeit üblich, durch die Drosselklappe, sondern durch Auf-
oder Abwärtsschieben des in Fig. 3 und q. angeführten, oben durch den Deckel dl
geschlossenen Schiebers u und den dadurch verkleinerten oder vergrößerten Einlaßschlitzen
l und h (Fig. 3 und q.) geregelt. Hierdurch wird auch der Kompressions- bzw. Explosionsraum
I entsprechend der Gasmenge verkleinert oder vergrößert und auf diese Art für jede
beliebige Motorleistung stets der gleiche, größtmöglichste Kompressions- bzw. Explosionsdruck
beibehalten, d. h. aus jedem Arbeitshub des Motors das Maximum an Energie herausgeholt.
-
Die Auf- oder Abwärtsbewegung dieses Schiebers u erfolgt durch einen
an diesem fix angebrachten Nutenring y, in dem der Schleifring z drehbar gelagert
ist. Am Schleifring z befindet sich ein Zapfen a1, auf dem die Schubstange b1, die
mit ihrem unteren Ende am drehbaren Exzenter cl drehbar gelagert ist, aufgehängt
ist. Durch Verdrehen dieses Exzenters cl erfolgt nun die Regulierung des Schiebers
u.
-
Um die Regulierung des Kompressionsraumes ohne gleichzeitige Gasregulierung
vorzunehmen, genügt die Verstellung des Schieberdeckels dl (Fig. i und 2) allein
ohne Schieber a, und zwar gleichfalls mittels Exzenter cl und Schubstange b1. Die
Regulierung des Schieberdeckels sowie des ganzen Schiebers könnte ebensogut auch
mittels Kurbelgetriebe, Schneckengetriebe, Kulissensteuerung, Schraubenspindel usw.
erfolgen. Die feststehende Büchse x ist entweder im Zylinder e1 oder im Kurbelgehäuse
f l oder zwischen beiden fix gelagert.
-
Oben im Boden des Schiebers u und. im Schieberdeckel dl befindet sich
die Öffnung für die Zündkerze g1.
-
Eine Verringerung der Motorleistung kann außer durch die derzeit übliche
Drosselklappe im Vergaser oder in der Rohrleitung oder die bereits vorerwähnte Verstellung
des Schiebers u auch dadurch herbeigeführt werden, daß in den Raum II nur reine
Luft und in den Raum III nur Gasgemisch angesaugt wird oder umgekehrt, wodurch der
Explosionsraum nur zur Hälfte mit Gasgemisch gefüllt und der Motor somit nur etwa
die halbe Kraft abgeben wird.
-
Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, kann man den unteren Kolben
k1, der beim gezeichneten - Ausführungsbeispiel denselben Durchmesser hat wie der
obere Kolben (Arbeitskolben) mit einem entsprechend größeren Durchmesser (nach Art
der Stufenkolben) ausführen, wodurch die Kompressionsverhältnisse und damit der
erzielte Wirkungsgrad weitgehend (je nach Wahl des vergrößerten Durchmessers) variiert
werden können.