DE50834C - Einrichtung an Gaskraftmaschinen zur Ausnützung der Wärme der Verbrennungsgase - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, um . die Wärme der gasförmigen Verbrennungsrückstände, die sonst unmittelbar nach der Explosion abgeblasen werden, dadurch auszunutzen, dafs dieselben in einem Luftverdichtungscylinder mit der für die Ladung erforderlichen Luft vermischt und zur Wirkung gebracht werden. Diese Luftpumpe kann in der Achse des Arbeitscylinders oder parallel zu diesem Cylinder angeordnet werden und steht mit dem Arbeitscylinder durch eine besondere Ventilsteuerung in Verbindung. Die Luftpumpe erhält zweckmäfsig ein gröfseres Volumen als der Arbeitscylinder, und zwar etwa das Doppelte desselben.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein sol-. eher Motor theils im Grundrifs und theils im Horizontalschnitt dargestellt. Fig. 2 veranschaulicht den senkrechten Schnitt durch die Achse der zwei Ventile der zwischen den beiden Cylindern befindlichen Vertheilungsvorrichtung.

Der Zeichnung ist als Beispiel ein Viertaktmotor mit Arbeitscylinder 1, Kolben 2, Kurbel 3 und Schubstange 4 zu Grunde gelegt. Die Gas- und Luftzuführung erfolgt durch den Kanal 5 und wird mittelst der umlaufenden Welle 6 geregelt. Indessen läfst sich die Neuerung auch bei beliebigen anderen Motoren, z. B. solchen mit zwei oder mehr Cylindern, anwenden. Der Austritt der Verbrennungsrückstände erfolgt durch den Kanal 7 mit Ventil 14 in einen Vertheilungskasten, welcher mit dem Luftcylinder 8 in Verbindung steht. Der Kolben 9 ist durch die Schubstange 10 mit einer Kurbel 11 verbunden, die auf der Antriebswelle des Motors befestigt ist. Die Kurbeln sind entweder einander gegenüber oder unter einem gewissen Winkel zu einander angeordnet. Zwischen dem Cylinderboden und dem Kolben 9 befindet sich der Verdichtungsraum 12; in dem Boden des Luftcylinders ist ein Saugventil 13 angeordnet.

Das in dem Vertheilungskasten befindliche Ventil 14 wird durch die Daumenscheibe 15 und das Ventil 16 durch die Daumenscheibe 17 in der auf der Zeichnung ersichtlichen Weise durch Hebel gesteuert. Die Verbrennungsrückstände werden mit der durch das Ventil 13 angesaugten Luft vermischt, darauf durch den Luftcylinderkolben zusammengeprefst und entweichen zum Theil durch das Ventil 16 und den in dessen Verlängerung befindlichen, unter ihm angeordneten Kanal 18.

Beim Rückgang des Arbeitskolbens 2 wird die vorher angesaugte Explosionsladung' verdichtet; gleichzeitig saugt der Luftcylinderkolben 9 frische Luft durch das Ventil 13 in den Cylinder 8. Sobald der Kolben 2 in- · folge der Explosion wieder vorgeht, bewegt sich der Kolben 9 wieder zurück, und es wird bis zum halben Kolbenhub durch das gleichzeitig bethätigte Ventil 16 ein Luftvolumen wieder ausgeschieden, welches dem in dem Arbeitscylinder angesaugten Volumen des Explosionsgemisches entspricht; hierauf schliefst sich das Ventil 16 und der Kolben 9 comprimirt das übrig bleibende Luftvolumen. Bei dem dritten Kolbenhub, wenn der Kolben 2 zurückgeht, um die Verbrennungsrückstände aus dem Cylinder auszutreiben und der Kolben 9 sich wieder nach auswärts bewegt, öffnet sich das

Ventil 14 und es bildet sich ein Gemisch von Verbrennungsrückständen und verdichteter Luft in dem Cylinder 8. Erwärmt durch diese Vermischung, leistet die Luft dann auf den Kolben 9 eine gröfsere Arbeit als diejenige, welche zu ihrer Umdichtung erforderlich war, und hieraus entspringt der Vortheil einer mechanischen Hülfsarbeit. ■

Beim vierten und letzten Kolbenhub des Viertaktmotors, wenn der Kolben 2 sich wieder nach auswärts bewegt, wobei seine Explosionsladung ansaugt, und wenn der Kolben 9 wieder zurückgeht, wobei er das aus den Verbrennungsrückständen und der Luft bestehende Gemisch vor sich hertreibt, hat sich das Ventil 14 geschlossen und das Ventil 16 geöffnet, worauf das Gemisch endgültig durch den Kanal 18 entweicht.

Einen gleichen Vorgang könnte man auch in einem zweiten Cylinder eintreten lassen.

Man könnte auch die Luft durch das Ventil 13 ansaugen und theilweise wieder verdrängen oder nur während eines halben Kolbenhubes ansaugen lassen, in welchem Falle das Ventil von der Welle 6 zu steuern wäre. Oder es könnte auch dieses Ventil 13 fortgelassen und die Luft durch das Ventil 16 angesaugt, dann zum Theil wieder verdrängt und der übrig bleibende Theil verdichtet werden. Werden die Cylinder hinter einander angeordnet, so sind die Kanäle entsprechend abzuändern.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Zur Ausnutzung der Verbrennungsgase von Gas- und anderen Explosionsmotoren die Anordnung eines mit einem Saugventil (13) ausgestatteten Luftcylinders (8) neben dem Arbeitscylinder (1), dadurch gekennzeichnet, dafs der Luftcylinder (8) ein weit gröfseres Volumen hat als der Arbeitscy linder (1), und dafs sich in demselben ein Kolben (9) bewegt, dessen Bewegung von derjenigen des, Kolbens (2) abhängig ist, und welcher seine Compressionswirkung erst dann beginnt, wenn das Volumen der angesaugten Luft dem vom Kolben (2) verursachten Volumen gleich ist, wobei die beiden Kolben (2 und 9) zu einander sowohl als zu dem Spiel der Ventile (13, 14 und 16) in einer solchen Beziehung stehen, dafs beim Rückgange des Arbeitskolbens (2) und beim Wiederansteigen des Hülfskolbens (9) die durch den Kolben (2) verdrängten Gase in den Hülfscylinder (8) angesaugt, dort mit der comprimirten Luft vermengt werden und dieselbe erhitzen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.