DE521920C - Gemischverdichtende Viertakt-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Viertakt-Brennkraftmaschinen mit Gemischverdichtung und betrifft insbesondere Maschinen, bei denen zwecks Aufrechterhaltung gleichen Verdichtungsenddruckes bei allen Maschinenleistungen dem Zylinder eine die angesaugte Gemischladung ergänzende Auspuffmenge zugeführt wird, so daß diese immer auf den Anfangsdruck der Verdichtung bei normaler Leistung gelangt. Es sind zu diesem Zwecke Einrichfe tungen vorgeschlagen, bei denen dem Luft-™ Brennstoff-Gemisch indifferente Gase beigemengt wurden, wodurch offenbar die Zündfähigkeit herabgesetzt wird.

Weiter hat man einen Auspuffgas aufnehmenden Behälter über beim Ende des Einwärtshubes des Kolbens freigelegte Schlitze mit dem Zylinder verbunden, so daß die vor dem Verdichtungshub gegebenenfalls ein-

ao strömenden Auspuffgase sich im wesentlichen an der Kolbenseite des Zylinders ansammeln. Die Erfindung macht von diesem Sammelbehälter des Verbindungskanals mit dem Zylinder, der vom Arbeitskolben erst gegen Ende des Einwärtshubes aufgedeckt wird, Gebrauch, sieht aber in dem Verbindungskanal einen einstellbaren Regelkörper vor, mittels dessen die Verbindung zwischen Behälter und Arbeitszylinder am Ende des Saughubes hergestellt wird. Gleichzeitig kann dadurch der Druck der übertretenden Auspuffmenge eingestellt werden, derart, daß bei abnehmender Dichte der Außenluft der Anfangsdruck auf einen der normalen Dichte entsprechenden Druck gebracht wird und ein Leistungsabfall vermieden wird.

Die Erfindung ist durch die Zeichnungen beispielsweise dargestellt.

Abb. ι ist ein schematischer Längsschnitt durch einen Motor gemäß der Erfindung,

Abb. 2 eine abgeänderte Ausführungsform eines Motors, der insbesondere für Luftfahrzeuge bestimmt ist.

Abb. 3 ist ein Querschnitt durch einen derartigen Motor, der mit einer besonderen Antriebsvorrichtung für das erfindungsgemäß vorgesehene Regelorgan ausgerüstet ist.

Abb. 4 und 5 sind zwei waagerechte Schnitte durch den Drehschieber nach Abb. 3, bei zwei verschiedenen Stellungen.

In den Zeichnungen bedeutet A das Motorgehäuse, auf dem ein Zylinder oder mehrere Zylinder 1 mit Kolben 2 angeordnet sind. Vom Vergaser 3 führt in üblicher Weise eine Gemischzuleitung 7 über eine Drossel 4 und Einlaßventil 9 zu dem Zylinder oder den Zylindern. Der Auspuff erfolgt über das Ventil 10 und die Leitungen ii, 12.

X eben dem Zylinder ist in an sich bekannter Weise ein Behälter 6 vorgesehen, der mit einer Öffnung oder mehreren Öffnungen 14 in der Zylinderwandung in Verbindung steht. Die

Verbindungsöffnungen werden vom Arbeitskolben2 gegen Ende seines Einwärtsganges aufgedeckt. Der Behälter ist außerdem durch ein Rohr 8 mit dem Auspuffrohr 12 verbunden.

In der Verbindungsleitung zwischen Behälter 6 und Öffnung oder Öffnungen 14 ist eine Regelvorrichtung 5 angeordnet, die unabhängig oder in an sich beliebiger Weise mit der Drossel 4 gekuppelt sein kann.

Am Ende des Arbeitshubes des Kolbens 2 tritt ein Teil der Auspuffgase durch die Öffnungen 14 in den Behälter 6, wobei gleichzeitig die Kolbenfläche von anhaftender Kohle und sonstigen Verbrennungsrückständen gesäubert wird. Beim darauffolgenden Aufwärtsgang des Kolbens wird der Rest der Gase durch das Auslaßventil 10 ausgetrieben. Darauf folgt in üblicher Weise der Saughub, bei welchem sich das Einlaßventil 9 öffnet. Ist die Einlaßleitung 7 so weit gedrosselt, daß keine vollständige Füllung des Zylinders eintreten könnte, so wird, wenn der Kolben wieder in die Stellung nach Abb. 1 oder 2 gelangt, die Zy-linderfüllung durch die Verbrennungsgase aus der Kammer 6 ergänzt. Die Verbrennungsgase vermischen sich nicht mit dem Frischgas, sondern bilden eine indifferente Schicht zwischen diesem und dem Kolben.

Durch das Regelorgan 5 wird der Verbindungskanal zwischen dem Behälter 6 und dem Arbeitszylinder jeweils gegen Ende des Saughubes hergestellt. Gleichzeitig kann der Druck der übertretenden Auspuffmenge derart eingestellt werden, daß bei abnehmender Dichte der Außenluft der Anfangsdruck im Zylinder auf einen der normalen Dichte entsprechenden Druck gebracht wird, so daß ein Leistungsabfall vermieden wird.

Bei der Ausführung nach Abb. 2, die insbesondere für Flugmotoren bestimmt ist, befindet sich in der vom Behälter 6 zur Auspuffleitung 12 führenden Leitung 8 eine Drossel 13, die es gestattet, im Behälter 6 eine beliebige Spannung zwischen Auspuff druck und Druck der Außenluft aufrechtzuerhalten. Bemerkt sei, daß der Motor gemäß der Erfindung sich sehr gut für den Betrieb mit schweren Kohlenwasserstoffen eignet; beim Anlassen und Leerlauf wird der Motor dann mit einem leichten Kohlenwasserstoff betrieben.

Abb. 3 bis 5 zeigen konstruktive Einzelheiten des Motors gemäß der Erfindung. Das Absperrorgan in der Leitung zwischen Behälter 6 und Öffnung oder Öffnungen 14 besteht hier aus einem Drehschieber 15, der von der Hauptwelle beispielsweise durch einen Kettentrieb in Drehung versetzt wird.

In Abb. 3 befindet sich der Drehschieber in der Stellung, in welcher er den zu den Öffnungen 14 führenden Kanal 20 mit dem Behälter 6 verbindet. Diese Lage entspricht der tiefsten Kolbenstellung. Beim Aufwärtsgang des Kolbens unterbricht der Drehschieber die Verbindung zwischen Zylinder und Behälter 6. Kehrt der Kolben in die Stellung nach Abb. 3 zurück, so hat die Hauptwelle eine volle Umdrehung ausgeführt, die Welle des Drehschiebers aber infolge der entsprechenden Bemessung der Kettenräder oder sie ersetzenden Zahnräder eine halbe LTmdrehung. Eine Regelung der Menge der am Ende des Saughubes in den Zylinder einströmenden Auspuffgase kann dadurch erfolgen, daß der Schieber 15 neben der Drehung noch eine Axialverschiebung ausführt, und die Durchlaßöffnung 16 des Schiebers ist dann im Axialschnitt gemäß Abb. 4 und 5 so ausgebildet, daß sie den Kanal 20 vollkommen abschließt, wenn bei der Axialstellung des Organs 15 nach Abb. 4 die Schrägkante in die punktierte Lage gekommen ist. In diesem Falle können keine Verbrennungsgase aus dem Raum 6 in den Zylinder einströmen, während dagegen das Ausströmen der Gase aus dem Zylinder bei der um i8o° versetzten Lage (ausgezogen in Abb. 4) nicht verhindert wird. Wird der Drehschieber jedoch in Axialrichtung (nach unten in der Zeichnung) verschoben, so wird eine mehr oder weniger große Einlaßöffnung in der ge- go strichelt gezeichneten Lage der Teile zugelassen.

Der Antrieb des Drehschiebers erfolgt von dem Rad 19 aus mittels eines genuteten Wellenansatzes, der mit entsprechenden Federn des Rades 19 zusammenwirkt. Die axiale Verstellung des Drehschiebers erfolgt durch einen Gabelhebel 17,18, dessen Grenzlagen in Abb. 4 und 5 dargestellt sind.

Wenn der Motor mit voller Füllung arbeitet, so kann der Drehschieber unabhängig oder in _ Abhängigkeit von der Leistungsdrossel be- flj trieben werden, derart, daß die Rückströmung von Abgasen auf ein geringes Maß gebracht oder unterbrochen wird. Der Auspuff durch die Öffnungen 14 bleibt jedoch dabei gewahrt.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt; insbesondere kann das Regelorgan nach Abb. 3 bis S durch eine beliebige Anordnung ersetzt werden, die ständig mit halber Umlaufgeschwindigkeit des Motors arbeitet und es gestattet, wechselnd die Verbindung zwischen den Auslaßöffnungen und dem Hilfsbehälter herzustellen oder zu unterbrechen und dabei doch die Regelung der Öffnungen beim Rückströmen der Abgase in den Zylinder vorzunehmen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Gemischverdichtende Viertakt-Brennkraftmaschine, bei der zwecks Aufrechterhaltung gleichen Verdichtungsenddruckes

   bei allen Maschinenleistungen eine die angesaugte Gemischladung auf den Anfangsdruck der Verdichtung ergänzende Auspuffmenge zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufspeicherung der zur Druckergänzung dienenden Auspuffmenge in an sich bekannter Weise ein Sammelbehälter (6) vorgesehen ist, dessen Verbindungskanal (14) mit dem Zylinder von dem Arbeitskolben (2) gegen Ende seines Einwärtsganges aufgedeckt wird, und daß in dem Verbindungskanal ein einstellbarer Regelkörper vorgesehen ist, mittels dessen am Ende des Saughubes die Verbindung zwischen Behälter und Arbeitszylinder hergestellt wird und gleichzeitig der Druck der übertretenden Auspuffmenge eingestellt werden kann, derart, daß bei abnehmender Dichte der Außenluft der Anfangsdruck auf einen der normalen Dichte entsprechenden Druck gebracht wird, so daß ein Leistungsabfall vermieden wird.
2. 2. Gemischverdichtende Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkörper als Drehschieber ausgebildet ist und mit halber Maschinendrehzahl umlaufend abwechselnd eine Verbindung zwischen Zylinder und Sammelbehälter herstellt und unterbricht und zur Regelung des" Druckes der in den Arbeitszylinder übertretenden Auspuffgase axial verschiebbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen