DE53902C

DE53902C - Gas machine with separate explosion and working cylinder

Info

Publication number: DE53902C
Application number: DENDAT53902D
Authority: DE
Original assignee: j. CH. BECKFELD und A. SCHMID in Allegheny, Pa., V. St. A
Anticipated expiration: 1910-02-18

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Der dargestellte Motor hat. einen Explosionscylinder D, in welchem das explosible Gemisch entzündet wird, und einen Arbeitscylinder E, welche beide von einem Wassermantel F umgeben sind. Die Kolben G und H dieser Cylinder' sind gelenkartig und unmittelbar durch die Pleuelstangen G¹H¹ mit den gegen einander um ca. i8o° versetzten beiden Kurbeln der in Lagern B ruhenden Welle C verbunden, welche durch ein Excenter α, eine Stange a¹ und einen Winkelhebel J den oberhalb der aufrecht stehenden Cylinder in einem Kasten P¹ geführten Kolbenschieber i?¹ bethätigt. The engine shown has. an explosion cylinder D, in which the explosive mixture is ignited, and a working cylinder E, both of which are surrounded by a water jacket F. The piston G and H of this Cylinder 'are hingedly and directly connected by the connecting rods G ¹ H ¹ with the against each other by about i8o ° offset two cranks of resting in bearings B shaft C, which α by an eccentric member, a rod a ¹ and an angle lever J the piston slide guided in a box P ^{1 above the upright cylinder i?} ¹ activated.

Der Kolben H des Arbeitscylinders E ist ein Doppelkolben, dessen unterer, entsprechend kleinerer Theil sich in einem besonderen, in den Cylinder E eingesetzten engeren Cylinder -E¹ schliefsend führt. Infolge dieser Anordnung entsteht um den kleineren Kolben ein ringförmiger Raum, welcher durch einen Kanal d und die Rückschlagventile d¹ d¹ einerseits mit der Kammer c, dem Gaszuleitungsrohr L und dem Luftrohr K und andererseits durch die Rückschlagventile e¹ e\ die Kammer e und das Rohr M mit dem Receiver JV derart verbunden ist, dafs Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens H Gas und Luft im Verhältnis der Rohrdurchmesser L und K aufgesaugt, bei der Abwärtsbewegung aber comprimirt und in den Receiver JV gedrückt werden.The piston H of the working cylinder E is a double piston, the lower, correspondingly smaller part of which closes in a special, narrower cylinder -E ¹ inserted into the cylinder E. As a result of this arrangement, an annular space is created around the smaller piston, which through a channel d and the check valves d ¹ d ¹ on the one hand with the chamber c, the gas supply pipe L and the air pipe K and on the other hand through the check valves e ¹ e \ the chamber e and the tube M is connected to the receiver JV in such a way that when the piston H moves upward, gas and air in the ratio of the tube diameters L and K are sucked in, while when the piston H moves down, they are compressed and pressed into the receiver JV.

Dieses comprimirte explosible Gemisch tritt durch das Rohr O, den Kanal v¹, um die betreffende Aussparung des Schiebers JR¹. und den Kanal ν bei entsprechender Schieber-'stellung in den Cylinder D, um den Kolben G abwärts zu drücken, den Kolben H anzuheben und dann, sobald dieser in seiner höchsten Stellung angelangt ist, durch entsprechendes Mittel entzündet zu werden. Die Explosionsgase treten alsdann in der gezeichneten Schieberstellung durch den Kanal v, um die mittlere Schieberaussparung und durch den Kanal i¹ in den Arbeitscylinder E, um den Kolben H abwärts zu drücken, den Kolben G aufzuheben und das zuvor in E aufgesaugte explosible Gasgemisch zu comprimiren und im Receiver N aufzuspeichern. Während dieser Kolbenbewegung hat auch der Schieber R¹ einen entsprechenden Weg zurückgelegt, so dafs er den mit dem. Auspuffrohr S verbundenen Schlitz t freigiebt und die Explosionsgase durch den Schlitz if¹ und um die mittlere Kolbenaussparung ins Freie entweichen können, worauf sich derselbe Vorgang, wie zuvor, wiederholt.This compressed explosive mixture passes through the pipe O, the channel v ¹ , around the relevant recess of the slide JR ¹ . and the channel ν with the corresponding slide position in the cylinder D in order to push the piston G downwards, to raise the piston H and then, as soon as it has reached its highest position, to be ignited by appropriate means. The explosion gases pass then in the drawn position of the slide through the channel v to press the middle slide recess and through the channel i ¹ in the Arbeitscylinder E, around the piston H downwardly to lift the piston G and to compress the previously sucked in E explosive gas mixture and to be stored in the receiver N. During this piston movement, the slide R ¹ has also covered a corresponding path, so that it is the with the. Exhaust pipe S opens the connected slot t and the explosion gases can escape through the slot if ¹ and around the central piston recess to the outside, whereupon the same process as before is repeated.

Um bei gröfseren Motoren das Anlassen zu erleichtern, ist mit dem Schieberkasten P¹ seitlich von dem Auspuffrohr ein Druckluftoder Dampfzuleitungsrohr R verbunden. Beim Oeffhen des in dasselbe eingeschalteten Ventils i?^x tritt die Druckluft oder der Dampf durch den Kanal s um die hintere Schieberaussparung und den Kanal s¹ in den Arbeitscylinder E, drückt den Kolben H abwärts, comprimirt das unter demselben befindliche explosible Gemisch, drückt dasselbe in denIn order to make it easier to start larger engines, a compressed air or steam supply pipe R is connected ^{to the valve body P 1 to the side of the exhaust pipe.} When opening the valve switched on in the same i? ^x the compressed air or the steam passes through the channel s around the rear slide recess and the channel s ¹ into the working cylinder E, pushes the piston H downwards, compresses the explosive mixture below it, pushes it into the

Receiver N und hebt den Kolben G an. In dieser Stellung hat der Schieber R' den Dampf etc. abgeschnitten, dagegen den Auspuffschlitz t^l freigegeben und die Verbindung zwischen den Kanälen- ν und v¹ hergestellt, .so dafs das zuvor in dem Receiver aufgespeicherte comprimirte explosible Gemisch in den Cylinder D treten kann, den Kolben G abwärts drückt und den Kolben H anhebt, um im gegebenen Augenblick entzündet zu werden und vereint mit dem Dampf etc. auf den Arbeitskolben einzuwirken.Receiver N and lifts piston G. In this position, the slide R 'has cut off the steam etc., on the other hand, has released the exhaust port t ¹ and established the connection between the channels ν and v ¹ , so that the compressed explosive mixture previously stored in the receiver enters the cylinder D. can, pushes the piston G downwards and lifts the piston H in order to be ignited at the given moment and to act together with the steam etc. on the working piston.

So lange in dem Receiver N der Normaldruck nicht erreicht ist, läfst man das Ventil R^x geöffnet, so dafs die dem explosiblen Gemisch fehlende Kraft durch den Dampf ergänzt wird oder dieser beim Ausbleiben einer Explosion selbstständig weiter wirkt, bis der normale Gang erzielt ist. Wenn endlich der.Druck der Explosionsgase gröfser als derjenige in der Leitung R werden sollte, so ist dies auch kein Uebelstand, indem er .alsdann einfach auf den Dampfkessel etc. einwirkt.As long as the normal pressure is not reached in the receiver N , the valve R ^{x is left} open, so that the force lacking in the explosive mixture is supplemented by the steam or, in the absence of an explosion, it continues to work independently until normal operation is achieved. If, finally, the pressure of the explosion gases should become greater than that in the line R , then this is not a problem either, since it then simply acts on the steam boiler, etc.

Die bei dieser Maschine vorzugsweise angewendete Zündvorrichtung besteht aus einem von den Zapfen des Winkelhebels J aus durch eine Pleuelstange w^l bethätigten Schieber F¹, ■welcher mit einem Schlitz χ versehen ist und sich in einem seitlich von dem Kanal ν angeordneten und mit demselben durch einen ■Kanal n> verbundenen Gehäuse F² führt. An diesem ist ein Brenner V angebracht, welcher mit dem Kanal w in Verbindung steht, so dafs .bei entsprechender Stellung der Schieber F und R¹ die Flamme durch den Schlitz χ ;und den Xanal w in den Kanal ν und den •Cylinder D sehlagen kann, um das in diesen enthaltene explosible Gemisch zu entzünden.The ignition device preferably used in this machine consists of a slide F ¹ actuated by the pin of the angle lever J through a connecting rod w ^l , which is provided with a slot χ and located in a side of the channel ν and with the same through a ■ Channel n> connected housing F ² leads. A burner V is attached to this, which is connected to the channel w , so that, when the slides F and R ^{1 are in} the appropriate position, the flame passes through the slot χ ; and the Xanal w into the channel ν and the cylinder D. can to ignite the explosive mixture contained in these.

Infolge der hohen Temperatur in diesen Motoren konnte eine gewisse. Geschwindigkeit :nicht überschritten, werden, indem man die Cylinderwandung nicht dünn genug herstellen 'konnte, um durch dieselbe eine genügende Kühlung zu erzielen.As a result of the high temperature in these engines, a certain. speed : not exceeded by making the cylinder wall not thin enough 'in order to achieve sufficient cooling by it.

.Um nun die bisher gröfste Geschwindigkeit bei !Gasmotoren ohne Nachtheil überschreiten zu können, wird einestheils das explosible Gemisch in dem Receiver abgekühlt, so dafs es von innen kühlend auf den Kolben G und den Cylinder D wirkt, anderentheils der Maschinenrahmen A zu einem geschlossenen Behälter ausgebildet, der Kolben H hohl und an der unteren Seite offen hergestellt und der Behälter A mit einem Gemenge von OeI und Wasser theilweise angefüllt. Dieses wird durch die Bewegung der Kurbeln gegen die offenen Cylinder und Kolben geschleudert und dringt in dieselben zur gleichzeitigen Kühlung und Schmierung ein. Je nach den Umständen können die Kolben überdies noch derart ausgebildet werden, dafs sich darin eine gewisse Menge des Wasserölgemisches ansammeln kann, um dadurch eine noch bessere Kühlung herbeizuführen. In order to be able to exceed the hitherto highest speed in gas engines without disadvantage, the explosive mixture in the receiver is partly cooled so that it has a cooling effect on the piston G and the cylinder D from the inside, and partly the machine frame A becomes a closed container formed, the piston H made hollow and open on the lower side, and the container A partially filled with a mixture of oil and water. This is thrown by the movement of the cranks against the open cylinders and pistons and penetrates them for simultaneous cooling and lubrication. Depending on the circumstances, the pistons can also be designed in such a way that a certain amount of the water-oil mixture can collect in them in order to thereby bring about an even better cooling.

Claims

"Patent claims:

; i. A gas engine with working and explosion cylinders separated from one another, characterized in that the gas mixture formed on one side of the piston of the working cylinder (E) and then compressed is passed to the explosion cylinder (D) and made usable as a driving force in this way, that the tension of the pressed mixture initially causes the piston to be pushed out in the explosion cylinder (D) , but is only ignited at the end of the stroke and is guided to the working cylinder during the subsequent piston push-in, in order to cause the piston to be pushed out there by expansion .

2. At the. in the claim ι. designated gas engine the formation of the working piston fiT ^ into a differential piston, which under the influence of the pressure acting in the explosion cylinder sucks the explosive mixture into the annular cylinder space (E) , compresses it when it is pushed out and then presses it into a storage container (N) , from which it is fed to the explosion cylinder.

For this: i-sheet drawings.