DE53623C - Gasmaschine mit doppeltem Arbeitshube für eine Cylinderfüllung - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die Erfindung betrifft eine Gasmaschine, bei welcher gegenüber den bisherigen Maschinen dieser Art eine wesentliche Ersparnifs an dem zum Betriebe derselben nöthigen Gas erzielt wird. Dies wird dadurch erreicht, dafs die von der Maschine jeweilig eingesaugte Gas- und Luftladung nicht auf einmal, sondern in zwei Malen zur Explosion gebracht wird, so dafs auf je drei Kurbelumdrehungen der Maschine zwei Krafthübe des Kolbens kommen. Beim ersten Vorgange des Kolbens saugt derselbe eine Ladung Gas und Luft in den Cylinder ein, drückt dieselbe beim Rückgange zur Hälfte in eine am hinteren Ende des Cylinders angeordnete, mit dem Explosionsraum desselben in Verbindung stehende Kammer hinein und prefst die auf diese Weise gleichmäfsig in der Kammer und in dem Explosionsraum vertheilte Ladung zusammen. Beim Beginn des zweiten Kolbenvorganges wird die Verbindungsöffnung zwischen der Kammer und dem Explosionsraum durch ein Ventil verschlossen und hierauf die in dem Explosionsraum zusammengeprefste eine Hälfte der Ladung abgefeuert. Ein Theil der entstandenen Verbrennungsproducte wird kurz vor Beendigung des Kolbenvorganges abgelassen. Beim Beginn des Kolbenrückganges wird das Ventil zwischen dem Explosionsraum und der Kammer wieder geöffnet, worauf die in der letzteren zusammengeprefste Ladung in den Cylinder dringt und hierbei noch einen weiteren Theil der Verbrennungsproducte aus demselben verdrängt.

Alsdann schliefst sich das Auslafsventil und der Kolben prefst die Ladung und die noch in dem Cylinder verbliebenen Verbrennungsproducte zusammen. Beim Beginn des dritten Kolbenvorganges wird diese zweite Hälfte der Ladung abgefeuert und beim hierauf folgenden Kolbenrückgang entweichen sämmtliche Verbrennungsproducte aus dem Cylinder. Beim nächsten Kolbenvorgange beginnt das beschriebene Spiel von neuem, indem der Kolben wieder eine volle Ladung in den Cylinder einsaugt.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist der bezügliche Theil einer Gasmaschine in Fig. 1 im Verticalschnitt, in Fig. 2 im Horizontalschnitt und in Fig. 3 in Endansicht dargestellt.

A, Fig. i, ist der Cylinder, B der Kolben, C die zur Aufnahme der halben Ladung bestimmte Kammer und A¹ die Verbindungsöffnung zwischen dieser Kammer und dem Cylinder, welche durch ein Ventil D geöffnet und verschlossen wird. Die Spindel des Ventils D geht durch eine Stopfbüchse D³ hindurch und ist mit dem einen Ende eines zweiarmigen Hebels D¹, Fig. 3, verbunden, dessen anderes Ende auf dem Umfang einer Daumenscheibe D² gleitet, welche auf der Steuerwelle H, Fig. 2, sitzt. Letztere wird von der Kurbelwelle der Maschine aus durch Zahnräderübersetzung angetrieben und macht auf je drei Umdrehungen der Kurbelwelle eine einzige Umdrehung.

E, Fig. ι, ist das an der Kammer C angebrachte Einlafsventil für die explosible Ladung, welches in geschlossener Lage sowohl die Lufteintrittsöffhung, als auch die Gaseintrittskanäle E¹ verschliefst. F, Fig. 2, ist das eine und M, Fig. i, das andere Auslafsventil des Cylinders; sie werden durch auf der Steuerwelle H sitzende Daumenscheiben F² bezw. Ai², Fig. 2, unter Vermittelung von Hebeln F¹ bezw. M¹, Fig. 3, bethätigt. 7, Fig. 1, ist das gebräuchliche Zündrohr, welches durch eine Gasflamme in Rothglühhitze erhalten wird und mit Asbest bekleidet ist.

Die Einlafsöffhung A¹ des Cylinders verläuft schräg nach hinten,· damit die einströmende Ladung von dem Auslafsventil M weggeleitet wird. Das Ventil M mufs so genau als möglich auf seinen Sitz aufgepafst sein, da eine etwaige Undichtheit desselben bei jedem Krafthube des Kolbens einen Druckverlust zur Folge haben würde. Der Ventilsitz und die Stopfbüchse der Ventilspindel sind an einem Gehäuse angeordnet, welches über der in die Cylinderwandung eingegossenen Auslafsöffnung befestigt ist.

Beim ersten Vorgange des Kolbens B saugt derselbe eine Ladung Gas und Luft durch die Kammer C hindurch in den Cylinder A ein, wobei das Einlafsventil E durch den Druck der äufseren Luft und das Ventil D durch die Daumenscheibe D² geöffnet werden. Beim Beginn des Kolbenrückganges schliefst sich das Ventil E; das Ventil D wird dagegen durch die Daumenscheibe Z)² noch eine Zeit lang offen gehalten, so dafs ein entsprechender Theil der Ladung in die Kammer D hineingedrückt und sodann die Ladung sowohl in dieser Kammer als in dem Explosionsraum des Cylinders zusammengeprefst wird. Alsdann schliefst sich das Ventil D und die in dem Explosionsraum befindliche eine Hälfte der Ladung wird noch weiter zusammengeprefst. Sobald der Kolben B seinen zweiten Vorgang beginnt, wird diese erste Hälfte der Ladung abgefeuert und treibt den Kolben mit doppelter Expansion vorwärts, welcher somit seinen ersten Krafthub vollbringt. Kurz vor Beendigung dieses zweiten Kolbenvorganges wird das Auslafsventil M geöffnet und ein Theil der entstandenen Verbrennungsproducte entweicht durch dasselbe. Nahe am todten Punkt wird auch durch die Daumenscheibe D² oder durch den in der Kammer C herrschenden Druck das Ventil D wieder geöffnet und die in C enthaltene zweite Hälfte der Ladung dringt nun in den Cylinder ein und verdrängt während des Rückganges des Kolbens noch einen weiteren Theil der Verbrennungsproducte aus demselben, bis der Kolben die Austrittsöffnung über dem Ventil M verdeckt, worauf dann das Ventil M wieder geschlossen wird. Der Kolben preist nun die zweite Hälfte der Ladung und die zurückgebliebenen Verbrennungsproducte zusammen, und diese Ladung wird, sobald der Kolben seinen dritten Vorgang beginnt, abgefeuert, so dafs der Kolben abermals mit doppelter Expansion vorwärts getrieben wird und also seinen zweiten Krafthub vollbringt. Nach Beendigung desselben wird das Auslafsventil F durch seine Daumenscheibe F² geöffnet und der Cylinder entleert sich sodann (mit Ausnahme des sehr kleinen Explosionsraumes) beim Rückgänge des Kolbens vollständig. Hierauf beginnt die Reihenfolge der Operationen von neuem.

Die Entzündung der Ladung kann entweder durch ein glühendes Rohr, Fig. 1, oder mittelst Elektricität, wie in Fig. 2 angegeben, bewirkt werden.

Die zweite Hälfte der Ladung kann auch in der Kammer C abgefeuert werden, in welchem Falle man die Ventile während der beiden ersten Kolbenrückgänge langer offen läfst. Die Zündung kann dann aber nur mittelst Elektricität erfolgen. Während des ersten Kolbenrückganges wird dann das Ventil D so lange offen gehalten, bis der Kolben seinen Rückgang nahezu vollendet hat, wodurch der in der Kammer C befindliche Theil der Ladung beinahe ebenso stark zusammengeprefst wird, wie der in dem Cylinder befindliche Theil derselben. Nach Abfeuern dieses ersten Theiles der Ladung mittelst des elektrischen Funkens wird beim zweiten Kolbenrückgang das Ventil F geöffnet und bis kurz vor Beendigung desselben offen gehalten, worauf es sich augenblicklich schliefst. Sodann öffnet sich das Ventil D und der elektrische Funke entzündet die zweite Hälfte der Ladung sowohl in der Kammer C .'als im Cylinder; während des dadurch bewirkten zweiten Krafthubes des Kolbens bleibt das Ventil D offen. Beim hierauf folgenden Rückgange des Kolbens vollzieht sich wie oben die Entleerung des Cylinders und alsdann beginnt das Spiel von neuem. Das Ventil M ist bei dieser Arbeitsweise der Maschine, wenn die Zündung mittelst Elektricität erfolgt, überflüssig.

Durch die beschriebene Einrichtung der Maschine, infolge deren dieselbe auf je drei Kurbelumdrehungen zwei Krafthübe vollbringt, wird gegenüber den Maschinen, bei welchen auf je zwei Umdrehungen ein Krafthub kommt, eine wesentliche Ersparnifs an Gas erzielt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Gasmaschine, bei welcher die während eines Kolbenhinganges in den Cylinder eingesaugte Ladung zwecks besserer Ausnutzung in zwei getrennten Theilen während der beiden

   folgenden Kolbenhingänge zur Verbrennung gelangt, indem während des dem ersten Kolbenhingange oder Saughub folgenden Rückganges des Kolbens ein Theil der Ladung in eine mit dem Cylinder in Verbindung stehende Kammer C hineingedrückt und hierauf während des zweiten Kolbenhinganges bei der Verbrennung des im Cylinder verbliebenen Restes der Ladung durch ein Ventil D von letzterem abgesperrt wird, um sodann beim dritten Kolbenhingange nach Wiedereröffnung des Ventils D in der Kammer C und im Cylinder oder im Cylinder allein ebenfalls zur Verbrennung zu gelangen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.