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Gemischverdichtende Brennkraftmaschine mit Selbstzündung Es sind gemischverdichtende
Brennkraftmaschinen mit Selbstzündung und einer Verbrennungskammer bekannt, bei
welchen in letztere die Ladung des Brenngemisches während des Verdichtungshubes
zum größten Teil hineingeschoben wird und die mit dem Zylinderraum nur durch eine
Drosselöffnung in Verbindung steht. Auch sind Vorrichtungen an diesen Brennkraftmaschinen
zum Regeln des Verdichtungsrauminhaltes bekannt.
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Die Neuheit der den Gegenstand der Erfindung bildenden gemischverdichtenden
Brennkraftmaschine besteht nun darin, daß ein in bekannter Weise gesteuertes Einlaßv
entil unmittelbar in den Zylinderraum einmündet und das Auslaßventil in der Verbrennungskammer
angeordnet ist, wobei das Verdichtungsverhältnis der Mischine durch eine zweckmäßig-
in der Verbrennungskammer angeordnete, an sich bekannte Vorrichtung zur Regelung
des Verdichtungsrauminhaltes verändert werden kann, und zwar von Hand oder während
jeden Arbeitstaktes in periodischer Steigerung, welche Vorrichtung einstellbar ausgeführt
ist, so daß durch das Maß der jeweiligen Erhöhung des Verdichtungsgrades der Zeitpunkt
der Selbstzündung festgelegt und auch verlegt werden kann. Die Vorrichtung zur Änderung
des Verdichtungsverhältnisses von Hand und die Vorrichtung zur zwangsläufig periodischen
Steigerung des Verdichtungsverhältnisses können auch gleichzeitig vorhanden sein.
Der OOuerschnitt der die Verbrennungskammer mit dem Zylinderraum verbindenden öffnung
ist veränderlich einstellbar, und diese Veränderung ist sowohl von Hand einstellbar
als auch zwangsläufig periodisch steuerbar.
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Auf der Zeichnung ist eine solche gemischverdichtende Brennkraftmaschine
gemäß der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel gezeigt, und zwar in Abb. r im'
Längsschnitt durch den Zylinderraum einer im Viertakt arbeitenden Brennkraftmaschine.
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Abb. 2 zeigt die Verbrennungskammer mit zwangsläufiger periodischer
Steuerung der Regelvorrichtung zur Veränderung des Verdichtungsrauminhaltes im Längsschnitt,
und Abb. 3 zeigt einen _Lätrgsschnitt durch die Verbrennungskammer mit einer Vorrichtung
zur Veränderung des Querschnittes der Zylindereintrittsöffnung.
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An dem mit r bezeichneten Motorenzylinder sitzt der Einlaßstutzen
2 zum Brenngemischeintritt, während mit 3 das in bekannter Weise gesteuerte Einlaßventil
bezeichnet ist. Die Verbrennungskammer steht durch die Drosselöffnung 5 mit dem
Zylinderraum in Verbindung. Erfindungsgemäß
mündet nun das Einlaßventil3
unmittelbar in den Zylinderraum i ein, während das Auslaßventil9 in der Verbrennungskammer
4 angeordnet ist. Der Kolben 6 ist im Hub derart eingerichtet, daß ein möglichst
geringer Zwischenraum zwischen Kolbenboden und Zylinderboden 7 vorhanden ist, wenn
der Kolben in die höchste Stellung kommt.
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Das Verdichtungsverhältnis der Brennkraftmaschine wird mittels der
zweckmäßig in der Verbrennungskammer 4 angeordneten Vorrichtung ro zur Regelung
des Verdichtungsrauminhaltes reguliert, und zwar von Hand mittels Kurbel o. dgl.
(Abb. i). Das Verdichtungsverhältnis bzw. die Veränderung des Verdichtungsrauminhaltes
kann aber auch während jeden Arbeitstaktes periodisch gesteigert werden, und zwar
durch die in der Verbrennungskammer 4 angeordnete Regelvorrichtung io, welche selbsteinstellbar
ausgeführt ist, und zwar durch Verwendung eines Pleuels i i und Steuerwelle 12,
die vom Motor zwangsläufig angetrieben wird (Abb.2).
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Naturgemäß kann die Vorrichtung zur Änderung des Verdichtungsverhältnisses
nach Abb. i gleichzeitig mit der Vorrichtung nach Abb: 2 an der Brennkraftmaschine
vorhanden sein. Zur veränderlichen Einstellung des Querschnittes der die Verbrennungskammer
4 mit dem Zylinderraum verbindenden Drosselöffnung 5 ist eine Vorrichtung vorgesehen,
die entweder von Hand einstellbar ist oder zwangsläufig periodisch gesteuert werden
kann (Abb. 3). In der Drosselöffnung 5 ist bei der zwangsläufig gesteuerten Vorrichtung
der Flachschieber 13 eingesetzt. der die Öffnung 14 besitzt, während mit 15 eine
Verlängerung des Schiebers bezeichnet ist, deren Ende unter Wirkung der zwischen
den beiden Federtellern 16 und 17 liegenden Druckfeder .18 gegen den Nocken i9 gedrückt
wird. Der Nocken i9 kann ebenfalls; auch mit der Hand betätigt werden, während bei
zwangsläufiger Betätigung diese in Übereinstimmung mit der Ventilsteuerung
des Motors -erfolgt, wobei die Öffnung 5 bei der Selbstzündung des Gemisches auf
den kleinsten und bei der Expansion auf den größten Querschnitt eingestellt wird.
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Die Arbeitsweise der Brennkraftmaschine ist wie nachstehend erläutert:
Während des Saughubes wird vom Vergaser oder Mischer das Brenngemisch durch das
geöffnete Einlaßventil3 hindurch in bekannter Weise angesaugt. Zur Vermeidung unnötiger
Saugwiderstände wird das Einlaßventil 3 zweckmäßig direkt im Zylindergehäuse 7 außerhalb
der Verbrennungskammer 4 angeordnet. Durch den Verdichtungshub wird das Gemisch
in der Mehrheit durch die Öffnungen 5 in die eigentliche Verbrennungskammer 4 gedrängt.
Das Verdichtungsverhältnis ist derart bemessen, daß das komprimierte Gemisch während
der oberen Totpunktlage des Motorkolbens zur Selbstzündung gelangt. Die in der Verbrennungskammer
4 erfolgende explosionsartige Verbrennung kann sich infolge der Drosselung durch
die Düsenöffnungen 5 nur allmählich auf den Motorkolben auswirken. Der Ausstoß der
yerbrannten und entspannten Gase erfolgt durch das Auslaßventil 9, welches direkt
in der Verbrennungskammer 4 angeordnet ist. Um nun das Verdichtungsverhältnis verschiedenen
Arbeitsbedingungen des Motors anpassen zu können, z. B. niedrigen Anlaßtemperaturen,
Brennstoffwechsel, Wechsel der Ansaugluftdichte bei ortsveränderlichen Motoren,
Gemischdrosselung, Kompressionsverlusten von Leichtmetallkolben bei kaltem Zustande
usw., kann mittels der willkürlich von Hand gesteuerten Regelvorrichtung io oder
mittels der Regelvorrichtung io, 11, 12 in periodischer Steigerung das Verdichtungsverhältnis
in. der Verbrennungskammer 4 verändert werden.
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Die Brennkraftmaschine gemäß vorliegender Erfindung kann auch in jeder
beliebigen Form ausgeführt werden, z. B. mit seitlich liegenden Ventilen, mit Schieberventilen,
im Zweitakt arbeitend, usw. Auch können an Stelle einer einzigen Verbrennungskammer
mehrere Verbrennungskammern angeordnet sein, ebenso können die Ein- und Auslaßventile,
Regelvorrichtungen und Öffnungen 5 in beliebiger Zahl vorhanden' sein. Der Betrieb
des Motors kann je nach dem Verdichtungsverhältnis mit beliebigen flüssigen oder
gasförmigen, der Ansaugluft vor der Verdichtung beigemischten Brennstoffen erfolgen,
z. B. mit Benzin, Alkohol, Rohöl, Holzkohlengas. Bei genügender Veränderlichkeit
des Verdichtungsverhältnisses durch die Regelvorrichtung io kann derselbe Motor
mit Brennstoffen verschiedener Entzündungstemperaturen betrieben werden.