DE53906C - Vom Druck im Arbeitscylinder beeinflufste Steuerung für den Auspuff von Gasmaschinen - Google Patents

Description

PATENTAMT.

KAISERLICHES

Bei Gas- oder Petroleummotoren, . welche im Viertakt arbeiten, wurde bisher zur Steuerung der einzelnen Organe eine Zwischenwelle benutzt, welche halb so viel Umdrehungen macht als die Schwungradwelle und durch Räder λ'οη letzterer betrieben wird.

Zweck der nachstehend beschriebenen Neuerung ist die Vermeidung dieser Steuerwelle und der Uebersetzungsräder, so dafs der Motor in der Construction einfacher wird und infolge Wegfall der Räder ruhiger arbeitet.

Wird die.Bewegung des Ausblaseventils von der Schwungradwelle oder von einer Zwischenwelle, welche eben so viel Umdrehungen wie diese macht, bewirkt, so wird'das Ausblaseventil sowohl bei der Ausblaseperiode als auch bei der Compressionsperiode geöffnet.

Damit nun während der Compressionsperiode das Ausblaseventil geschlossen ist, soll entweder:

■ A. die während der Ansaugeperiode in den ' Zuleitungsrohren bezw. im Cylinder auftretende Verdünnung oder

B. die während der Compression bezw. während der Arbeit eintretende Spannung durch Einschaltung eines geeigneten Apparates entsprechend auf den Steuermechanismus des Ausblaseventils wirken.

Beschreibung.

A. Auf der einen Seite der Schwungradwelle (Fig. 1) ist ein Excenter α oder eine Kurbel angebracht, welche gegen die Maschinenkurbel·' um go° "versetzt ist (wie das Diagramm Fig. 2 zeigt), und von weicher mittelst Stange b ein Zündschieber ^ bewegt wird.

Als Zündvorrichtung ist hier ein Glührohr angenommen ; es kann jedoch auch irgend eine andere der bekannten Zündvorrichtungen verwendet werden.

Von dem Schieber aus wird mittelst Stange c der zweiarmige Hebel d bewegt, welcher an dem einen Ende eine drehbare Klinke e trägt. Je nach der Stellung dieser Klinke kann das Ausblaseventil· f entweder geöffnet werden, wenn die Kiinke den Ventilstift trifft, oder das Ventil bleibt geschlossen, wenn die Klinke abgelenkt wird und neben dem Ventilstift vorbeigeht, wie in Fig. 3 gezeichnet.

Zum Ablenken der Klinke e ist hier ein Apparat g angenommen. Derselbe besteht aus einem Hohlraum; welcher durch eine elastische Platte h geschlossen ist, welche durch die Stange i mit der Klinke e verbunden ist.

Der Hohlraum ist durch ein Röhrchen k mit der Lüftzuleitung (bei k', Fig. 4) oder mit dem Gasrohr (bei k") verbunden.

Die Maschine arbeitet wie folgt:

Wir denken uns die Maschine im Beharrungszustand. Das Gaseiniafsventil Z wird. durch einen Regulator bekannter Construction bei jedem Vorwärtsgang des Kolbens geöffnet oder bleibt stets offen und schliefst nur, wenn kein Explosionsgemenge angesaugt werden soll. In der Zeichnung ist hierfür in Fig. 6 ein Pendelregulator angenommen, welcher vom Schieber aus bewegt wird. . ■

Wenn bei Vorwärtsgang des Kolbens ein Explosionsgemenge angesaugt wird, so tritt

im Cylinder und den Zuleitungsrohren für Gas und Luft Verdünnung ein, welche sich durch das Röhrchen k auch dem Apparat g mittheilt. Infolge dessen wird die elastische Platte nach innen gesogen und die Klinke e in die Stellung wie in Fig. 3 gebracht. Beim darauffolgenden Rückgang des Kolbens, wobei sich der Zündschieber nach links bewegt, geht somit die Klinke neben dem Ventilstift vorbei, das Abblaseventil bleibt geschlossen unddas angesaugte Explosionsgemenge wird comprimirt.

Beim nächstfolgenden Vorwärtsgang des KoI-. bens erfolgt Arbeit und Expansion.

Beim nächsten Rückgang des Kolbens geht der Schieber wieder nach links; in dem Hohlraum des Apparates g ist mittlerweile Atmosphärenspannung eingetreten, so dafs die Feder m die Klinke einrückt und das Ausblaseventil geöffnet wird. Das beschriebene Spiel setzt sich nun fort.

Anstatt des Apparates g mit elastischer Membrane h ist in Fig. 7 ein in der Luftzuleitung angebrachtes Kölbchen ρ gezeigt.

Es kann die Klinke e auch durch irgend einen anderen Mechanismus, sowie auch durch ein Ansauge- oder ein Mischventil bethätigt werden.

.Ist das Röhrchen k des Apparates g in der Luftleitung (bei k') oder in der Gaszuleitung (bei k") eingeschaltet, so wird jedesmal, wenn anstatt eines Explosionsgemenges nur Luft angesaugt wird, die Membrane h zur Wirkung kommen und das Ausblaseventil geschlossen bleiben. Es erfolgt nunmehr die bekannte Regulirung; statt des Explosionsgemenges wird nur Luft eingesaugt, dieselbe comprimirt, expandirt und ausgetrieben.

Um einen erhöhten Gleichförmigkeitsgrad zu erhalten, kann man derart reguliren, dafs die angesaugte Luft bei dem folgenden Rückgang des Kolbens wieder ausgetrieben wird, so dafs nach nur einmaliger Umdrehung der Maschine wieder Explosionsgemenge angesaugt werden kann.

Dies wird dadurch erreicht, dafs man das Röhrchen k mit dem Gasrohr vor dem Gasventil (also bei k"') verbindet, so dafs die Membrane nur in Thätigkeit tritt, wenn ein Explosionsgemenge angesaugt wird. Beim Ansaugen von nur Luft ,behufs Regulirung wird das Ausblaseventil beim Rückgang des Kolbens nach der Ansaugeperiode geöffnet und die angesaugte Luft wieder ausgetrieben.

Will man beim Reguliren statt nur Luft auch Verbrennungsproducte ansaugen, so kann man einen der bekannten Mechanismen einschalten, welcher das Ausblaseventil während der Ansaugeperiode offen hält, so dafs also Verbrennungsproducte zurückgesaugt werden.

In diesem Falle kommt der Apparat g nicht zur Wirkung, das Ausblaseventil bleibt während des Rückganges des Kolbens geöffnet, die angesaugten Verbrennungsproducte werden wieder ausgetrieben und es kann sofort, wenn sich das Ausblaseventil schliefst, wieder ein Explosionsgemenge angesaugt werden.

B. Fig. 8 zeigt die Anordnung für den Fall, dafs die während der Compressionsperiode bezw. während der Arbeit auftretende Spannung zum Steuern des Ausblaseventils verwendet -wird. Die Klinke e wird durch eine Feder m¹ stets ausgeklinkt, so dafs sie an dem Ventilstift vorbeigeht.

Mit der Klinke ist ein Stempel η in Verbindung, welcher am oberen Ende einen Ventilsitz hat., Zwischen Klinke und Stempel ist eine Zwischenfeder O angebracht.

Der Raum unter dem Stempel ist durch ein kleines Loch mit dem Cylinder in Verbindung. . . , ■ ■

Während der Compressionsperiode wird durch die Spannung der Stempel verschoben und gegen den Ventilsitz angedrückt, die Zwischenfeder wird dabei gespannt, kann jedoch die Klinke nicht einrücken, da dieselbe mittlerweile durch die Bewegung des Hebels d an dem Ventilstift vorbeigegangen ist. Die darauffolgende Arbeitsspannung hält den Stempel in derselben Lage, so dafs die Klinke eingeschaltet wird, sobald die Bewegung des Hebels d dies gestattet/ .

Bei der Ausströmperiode, wobei der Zündschieber nach links geht, wird dann das Ausblaseventil geöffnet.

Bei der folgenden Ansaugeperiode wird der Stempel durch die eintretende Verdünnung. und durch die Feder q vom Ventilsitz abgehoben und die Klinke durch die Feder m' wieder ausgeklinkt.

Anstatt des beschriebenen Cylinders mit Kölbchen kann auch ein beliebiger anderer Apparat verwendet werden, der sich durch die Spannung im Cylinder ausdehnen bezw. bewegen läfst, wie z. B. der unter A beschriebene. Apparat g mit elastischer Wand h.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Eine Viertakt-Gas- oder Petroleummaschine, welche sich kennzeichnet durch die Zu-¹ sammenstellung einer Steuereinrichtung für das Ausblaseventil, welche (unter Wegfall der üblichen Steuerwelle mit Räderübersetzung) von der Schwungradwelle oder einem anderen Theil der Maschine zwangsläufig bewegt wird, mit einem Zwischengliede (Kolben, Membrane etc.), welches durch die im Cylinder oder in den Gasoder Luftkanälen vorkommenden Druckveränderungen bethätigt wird und .die erste Einrichtung derart· beeinflufst, dafs dadurch das Ausblaseventil während der Ausblase-

   periode geöffnet und während der Compressionsperiode geschlossen ist.
   2. Bei Ausführung der in Anspruch ι. gekennzeichneten Gas- oder Petroleummaschine die Anordnung eines Hebels (d), welcher durchwein Excenter (a) mittelst Stange (b) hin- und herbewegt wird und das Ausblaseventil (f) bei jedem Rückgang des Kolbens öffnet, wenn eine Klinke (e) gegen den Stift des Ausblaseventils (f) stöfst, dagegen dasselbe geschlossen, läfst, wenn diese Klinke durch eine Membrane (h) oder einen anderen durch die Luftverdünnung während der Ansaugeperiode bethätigten Apparat seitwärts geschoben wird.

   Bei Ausführung der in Anspruch i. gekennzeichneten Gas - oder Petroleummaschine die Anordnung ein'es Hebels (d), welcher durch ein Excenter (a) mittelst Stange (b) hin- und herbewegt wird und das Ausblaseventil geschlossen läfst, wenn die Klinke (e) durch eine Feder (m'J seitlich verschoben ist, so dafs bei Bewegung des Hebels (d) die Klinke (e) am Ventilstift vorbeigeht, dagegen das Ventil geöffnet wird, wenn diese Klinke (e) durch ein Kölbchen oder einen anderen durch die Spannung während der Compressionsbezw. Arbeitsperiode bethätigten Apparat eingeklinkt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.