DE547058C - Mehrzylindrige gemischverdichtende Brennkraftmaschine - Google Patents
Mehrzylindrige gemischverdichtende BrennkraftmaschineInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf gemischverdichtende MehrzyKnder-Brennkraftmaschinen,
bei welchen gegen Ende des Verdichtungshubes eines jeden Zylinders ein Teil der verdichteten
Gemischladung entnommen und dazu benutzt wird, um Brennstoff in die Luftladung eines
anderen Zylinders einzuspritzen, zum Zwecke, das Luftbrennstoffgemisch zu bilden.
Bei den bekannten Brennkraftmaschinen dieser Art läßt man verdichtetes Gas aus einem Zylinder, der sich am Ende der Verdichtungsperiode befindet, in den Zylinder eintreten, welcher ihm in der Arbeitsreihe folgt, sich aber in der Einlaßperiode befindet.
Bei den bekannten Brennkraftmaschinen dieser Art läßt man verdichtetes Gas aus einem Zylinder, der sich am Ende der Verdichtungsperiode befindet, in den Zylinder eintreten, welcher ihm in der Arbeitsreihe folgt, sich aber in der Einlaßperiode befindet.
Gemäß der Erfindung wird der Brennstoffteil, der einem Zylinder am Ende einer Verdichtungsperiode
entnommen worden ist, in den folgenden Zylinder in der Arbeitsreihe erst dann eingespritzt, wenn dieser sich nach Schließen des
Einlasses und Auslasses am Beginn der Verdichtungsperiode befindet.
Es ist durch Versuche festgestellt worden, daß das Einspritzen von Brennstoff in einen Zylinder
während der Einlaßphase, wie dies bei den bekannten Maschinen erfolgt, folgenden großen
Nachteil aufweist: Es findet eine Kondensation der Brennstofftröpfchen an den Wandungen der
Zylinder und in der Luft im Zylinder statt, und zwar infolge des Temperaturabfalls, der während
der Einlaßphase im Zylinder entsteht. Hieraus ergibt sich, daß der Brennstoff in das Kurbelgehäuse
gelangt und das Schmieröl verdirbt, was eine längere Arbeitszeit des Motors verhindert.
Gemäß der Erfindung hat dagegen der flüssige Brennstoff, welcher in die Luftladung des Zylinders
eingestäubt wird, deren Temperatur sich infolge der im Zylinder beginnenden Verdichtung
erhöht, das Bestreben, infolge dieser Temperaturerhöhung zu verdampfen, nicht aber
zu kondensieren, wie dies bei den bekannten Maschinen infolge des eintretenden Temperaturabfalls
erfolgt.
Andererseits wird bei den bekannten Maschinen das Entnehmen einer Luft- oder Gasmenge
während der Verdichtung und Zuführung dieser Menge während der Einlaßphase zur Folge
haben, daß die Zylinderfüllung sich verringert und demgemäß die in diesem Zylinder entwickelte
Arbeit kleiner wird.
Bei der Anordnung gemäß der Erfindung wird dagegen ein Gemischteil bei Beginn der Verdichtung,
wenn alle Lufteinlaßöffnungen geschlossen sind, in den Zylinder eingebracht, und
demgemäß findet, wenn der Zylinder vollkommen dicht ist, zunächst eine Vergrößerung
des Gasgewichts im Zylinder statt. Aber dann wird gegen Ende derselben Verdichtungsphase
ein Teil dieser gasförmigen Masse dem Zylinder entnommen. Diese gasförmige Masse ist gleich
der Masse, welche bei Beginn der Verdichtungsphase in denselben Zylinder eingebracht
worden ist.
Es findet also keine Verringerung der für die
Verbrennung bestimmten Gasmenge statt, die im Zylinder entwickelte Arbeit bleibt normal,
und man erhält demgemäß eine höhere Leistung.
Gemäß der Erfindung sind alle Arbeitszylinder mit einem gemeinsamen Raum verbunden,
der dazu dient, die den Zylindern entnommenen Gemischteile aufzunehmen.
Bei den bekannten Maschinen sind die Zylinder in der Arbeitsreihe paarweise durch eine
ίο Leitung verbunden, in welcher sich das eingeführte Gas ansammelt. Da diese Räume von
einer Zylindergruppe zur anderen veränderlich sind, ist es unmöglich, für alle Zylinder Einlaßdrücke
von gleichem Wert zu erhalten. Hieraus ergeben sich verschiedene Zerstäubungs- und
Mischungseigenschaften sowie verschiedene Verdichtungsdrücke in den einzelnen Zylindern.
Die Trennung dieser Leitungen voneinander vergrößert beträchtlich die Oberflächen der
Wandungen, was schädlich ist, und verhindert einen Ausgleich der Drücke der entnommenen
Gemischteile. Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß ein
Raum zur Verwendung kommt, der allen Zylindern gemeinsam ist.
Bei den bekannten Maschinen ist für die Wärmeisolierung der Wandungen der Leitungen
keinerlei Vorsorge getroffen, um den Temperaturabfall des dort aufgespeicherten Gases zu
vermeiden. Der Mangel an Wärmeisolierung und die Einführung in der Einlaßperiode bringen
einen großen Verlust an der Luftbeschickung des Zylinderinhalts mit sich und unvermeidlich
eine Verschleuderung an Energie, die sich aus dem Wärmeverlust der aufgespeicherten Beschickung
ergibt.
Gemäß der Erfindung werden dagegen alle Zylinder durch einen gemeinsamen Raum miteinander
vereinigt, der während ein und derselben Verdichtungsphase beschickt und entleert
wird und wärmeisoliert ist, um jeden Temperaturabfall der Beschickung an verdichtetem
Gas, welches in dem oder den gemeinsamen Sammlern aufgespeichert ist, zu verhindern.
Diese Beschickung wird zwischen den Einlaßphasen beständig in Bewegung gehalten.
Die Verwendung eines allen Zylindern gemeinsamen Raumes ermöglicht eine Zusammensetzung
des Gemisches und einen Einlaßdruck, die für alle Zylinder vollkommen gleich sind. Es
ergeben sich aus dieser Anordnung auch gleichmäßige Verdichtungsenddrücke für alle Zylinder
vor der Zündung.
Bei den bekannten Maschinen werden durch die Verwendung zweier getrennter Teile für die
Beschickung und Entleerung der Einlaßgassammler Brennstoffansammlungen in den Leitungen
und auf den Flächen der Verteilungsorgane in erhöhtem Maße hervorgerufen. Gemäß der Erfindung besitzt jeder Zylinder
ein gemeinsames gesteuertes Ventil für das Entnehmen und Einspritzen des Brennstoffes,
welches mit dem gemeinsamen Raum verbunden ist.
Bei dieser Anordnung geht das Gas während der Beschickung oder der Entleerung des gemeinsamen
Raumes durch dieselben Leitungen hindurch. Es findet infolgedessen ein kräftiges
und gleichmäßiges Ausfegen der Leitungen und der Wandungen der Leitungen statt. Andererseits
ermöglichen diese gesteuerten Ventile, was bei den bekannten Maschinen nicht der
Fall ist, eine genaue Regelung des Augenblicks des Einspritzens in den Zylinder und die Bestimmung
der Einspritzdauer.
Die Zeichnungen stellen eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beispielsweise
dar, und zwar zeigt
Abb. ι die Maschine im senkrechten axialen Querschnitt, wobei gewisse Teile zur Hälfte
in Außenansicht veranschaulicht sind.
Abb. 2 ist ein senkrechter Schnitt in rechtem Winkel mit Bezug auf den Schnitt nach Abb. 1,
wobei ebenfalls gewisse Teile in Außenansicht veranschaulicht sind. Diese Abb. 2 zeigt eine
Kolbenstellung, die etwas verschieden ist von der Kolbenstellung in Abb. 1.
Abb. 3 veranschaulicht einen .Einzelteil, der einem Teil des Ventilkolbens entspricht.
Abb. 3 a und 3b sind Horizontalschnitte nach Linie 3a~3° und 3δ-3δ der Abb. 3.
Abb. 4 ist ein mehr oder weniger schematischer Grundriß und
Abb. 5 ein senkrechter Schnitt nach Linie 5-5 der Abb. 4.
Diese Abbildungen veranschaulichen die Anwendung der Erfindung auf einen Vierzylindermotor,
der nach dem Zweitakt arbeitet.
Auf dem Zylinderblock α ist ein Zerstäuberkörper
p angebracht, der von einer gut wärme- too leitenden Metallmasse gebildet wird und von
dem Zylinderblock α durch ein schlecht wärmeleitendes Verbindungsstück a1 hinreichend isoliert
ist, um diesen Zerstäubungskörper p auf einer Temperatur zu halten, die höher ist als
die Temperatur der Zylinderwandungen (Abb. 1 und 2).
Ein Ventilkolben v, welcher zwei Durchmesser aufweist, ist so angebracht, daß er eine abwechselnde
senkrechte Verschiebung im Zer-Stäuberkörper p erhalten kann. Der untere Teil des Kolbens bildet das zylindrische Ventil ν2,
das in einer entsprechenden zylindrischen Aussparung^)1
angeordnet ist, die in dem Zerstäuberkörper p vorgesehen ist; in diesen Teil v2
sind kalibrierte, convergierend-divergierendeDüsen b eingebohrt, die gleichmäßig um die senkrechte
Achse des Kolbens herum verteilt sind (Abb. 3 b). Der mittlere Teil des Ventilkolbens
besitzt auf seiner Oberfläche schraubenförmige Nuten v1, die dazu bestimmt sind, dem gasförmigen
Strome eine Spiralbewegung oberhalb der
Düsen b im Augenblicke seiner Einspritzung in den Arbeitszylinder zu erteilen (Abb. 3 und 3 a).
Der obere Teil des Kolbens ist mit Abdichtungssegmenten Vs versehen. Dieser Teil ist bei v4·
ausgeweitet, um einer Rückziehfeder d1 als Führung zu dienen. Diese Feder wirkt auf ein
hohles, ringförmiges Stück d ein, welches im Zerstäuberkörper p angeordnet ist und das
Brennstoffeinlaßventil bildet. Der Innenraum dieses ringförmigen Stückes d bildet eine Mischkammer
c. Eine ringförmige Auskehlung c1 im Kolbenkörper bildet mit der Wandung des
Zerstäuberkörpers p eine andere Mischringkammer, welche die schraubenförmigen Nuten
v1 von den Düsen δ trennt, um eine geeignete
Speisung dieser Düsen zu ermöglichen.
Im Innern des Ventilkolbens ν ist in der Achse desselben mit leichter Reibung die
Stange s1 eines Ventils s angeordnet, welches die Verbindung zwischen der Verbrennungskammer
m des Zylinders und dem Räume, in welchem sich der Ventilkolben verschiebt,
steuert. Diese Stange s1 des Ventils s ist mit ihrem oberen Ende in eine Traverse t eingeschraubt,
die sich auf zwei Federn i2 stützt, welche auf Anschläge t1 zentriert sind, die oben
mit ihrem oberen Rande den Ventilkolben ν in seinem Aufwärtshube anhalten, nachdem der
Ventilkolben durch die Nocken k1, die symmetrisch
zu beiden Seiten eines mittleren Nockens /e2 angeordnet sind, der zum Steuern des Ventils s
dient, freigegeben worden ist. Diese Nocken k1
und k2 sind um einen bestimmten Winkel auf
der sie tragenden gemeinsamen Welle k versetzt, und zwar ist der Nocken £2 in der Drehrichtung
mit Bezug auf die Nocken k1 nach vorn angeordnet (s. den Pfeil in Abb. 1).
Öffnungen 0 und o1 von geeignetem Querschnitt
sind einerseits in dem Ringventil ρ und andererseits im Zerstäuberkörper p vorgesehen, um
die Mischkammer c beständig mit dem oder den Sammelräumen e (Abb. 4), welche alle
Speisevorrichtungen einer und derselben Zylinderreihe verbinden, in Verbindung zu setzen.
Diese Räume e können von einem isolierenden, Wärme nicht leitenden Mantel oder von einer
Heizkammer umgeben sein, in welcher heiße Auspuffgase in begrenzter Menge umlaufen
können (bei e1 in Abb. 4).
In dem Zerstäuberkörper ^> ist eine Aussparung/t
zum Zuführen von öl unter Druck vorgesehen, von welcher ein Kanal h1 abzweigt, der das
Schmiermittel zu einer kreisförmigen Auskehlung Α2 im Ventilkolben ν oberhalb der
Abdichtungssegmente vs führt; durch Kanäle hs,
Ä4, A5 und durch Rinnen h6 in der Stange s1
des Ventils s wird das Öl unter Druck zu dem axialen Teil der Führung der Stange des Ventils
s geführt; diese Führung wird von dem Innern des Körpers des Ventilkolbens ν und der
Muffe v5 gebildet.
Das für den Ventilkolben ν und das Ventil s
verwendete Schmiermittel muß die Abdichtung der Ventilstange sichern. Dieses Schmiermittel
muß anderen Ursprungs sein als der Brennstoff, um ein Vermischen damit zu verhindern. Es
kann beispielsweise aus Rizinusöl bestehen in dem Falle, wo man petroleumhaltige Produkte
als Brennstoff verwendet.
Der unter Druck in eine Aussparung 1" im Zerstäuberkörper p eingeführte Brennstoff wird
tangential durch den Kanal i1 zu der Kreisnut i2
im Zerstäuberkörper unter dem Sitz des ringförmigen Speiseventils d geführt. Feine kreisförmige
und schraubenförmige Rinnen i3 und i4, die auf der Peripherie des Ventils d vorgesehen
sind, leiten den flüssigen Brennstoff, der das Bestreben haben würde, dem Ventil d
entlang aufwärts zu steigen zur Mischkammer c, in welche die schraubenförmigen Kanäle v1
münden.
Eine Kammer c2, in welche die Düsen b
münden, ist im Zerstäuberkörper p unmittelbar oberhalb des Einspritzventils s vorgesehen.
Abb. 4 und 5 veranschaulichen beispielsweise die Anwendung der Erfindung auf einen Vierzylindermotor
i, 2,3,4, der im Zweitakt arbeitet;
natürlich ist die Erfindung auch auf einen Viertaktmotor anwendbar.
Die bei u veranschaulichten Schlitze sind die
Einlaßöffnungen für reine Luft, die mit einer gewissen Verzögerung mittels eines gesteuerten
Verteilungsorgans (Ventil oder Schieber) nach dem Schließen der nicht veranschaulichten Auslaßschlitze
geschlossen werden. Diese Schlitze u stehen in Verbindung mit einem Druckluftbehälter
mit Niederdruck oder mit einem Kompressor für das Ausfegen der verbrannten Gase und für die normale Beschickung des
Arbeitszylinders mit reiner Luft. Da der Motor im Zweitakt arbeitet, folgen sich die verschiedenen
Arbeitsphasen von einem Zylinder zum anderen in 90 ° Abstand, auf dem Umlauf kreis
der Kurbelwelle gemessen; die beispielsweise gegebene Laufordnung ist: 1, 3, 2, 4. Der Zulaß
von Brennstoff zum Zerstäuber findet bei Beginn der Einspritzperiode im Arbeitszylinder
statt.
Das Einspritz- und Beschickungsventil s wird allmählich geöffnet, unmittelbar nachdem
der Arbeitskolben ζ (Abb. 5) die Schlitze u bei seinem Aufwärtshub geschlossen hat (Ende des
Einlasses reiner Luft um Zylinder und Beginn des Verdichtungshubes).
Sobald der Zylinder hermetisch verschlossen ist (Zylinder 3), wirkt der Nocken kz unter Vermittlung
der Traverse t auf das Ventil s ein. Dieses Ventil öffnet sich. Angenommen, die
Kurbelwelle habe bereits mehrere Umdrehungen gemacht, dann befindet sich verdichtetes Gas
im Sammler e. Dieses Gas gelangt durch die Öffnungen o1 und 0 in die schraubenförmigen
Kanäle ν1 im Ventilkolben υ. In diesem Augenblick
drückt die nicht veranschaulichte Brennstoffpumpe die Brennstoffladung "allmählich
zurück, um sie in einer dünnen horizontalen Schicht auszuspritzen, wobei sie den unter der
Spannung der Feder d1 und dem in dem Sammler e herrschenden Druck stehenden Ventilkörper
d ein klein wenig hebt. Ein sehr reiches Gemisch wird in der Kammer c innerhalb des
ίο Ventils d erzeugt; dieses Gemisch läuft schnell
in den schraubenförmigen Nuten v1 um, wirbelt in der Mischkammer c1 durcheinander, geht
durch die kalibrierten Düsen b hindurch, stürzt mit großer Geschwindigkeit in die letzte Kammer
c2 und dringt durch das offene Ventil s in den Arbeitszylinder ein; dies ist die Einspritzphase
im Arbeitsspiel.
Die eingespritzte reiche Ladung verarmt durch ihre Mischung mit der im Arbeitszylinder
befindlichen reinen Luft. Die durch die pneumatische Einspritzung erzeugte Durchwirbelung
erleichtert die Mischung. Da der Arbeitskolben ζ weiter aufwärts geht, ist während einer sehr
kurzen Zeit Druckausgleich zwischen dem im Sammler e und in den Mischkammern c, c1, c2
und dem in der Kompressionskammer m des Zylinders befindlichen Gasteilen vorhanden.
Hierauf wird der Druck höher im Zylinder. Es tritt ein Rückstoß von Gemisch in den Sammler e
und in die Mischkammern der für die anderen Zylinder vorgesehenen Zerstäuber ein. Bei
seinem Aufwärtshube am Ende der Verdichtungsphase wirkt der Kolben somit als Verdichterkolben,
der den Sammler e und die Mischkammern der anderen Zerstäuber beschickt. In diesem Augenblick stoßen die mit Bezug auf
den Nocken ks nach hinten versetzten Nocken k1
gegen die Kopfplatte α6 des Ventilkolbens v.
Letzterer geht unter dem Druck der Nocken abwärts. Der eingestellte Teilw8 des Ventilkolbens
tritt beim Abwärtsgehen aus seiner Lagerung^)1 im Zerstäuberkörper (wie in Abb. 2
veranschaulicht) heraus und gibt einen hinreichenden nngförmigen Durchgangsquerschnitt
frei, um die schraubenförmigen Rinnen v1 zu speisen und den Sammler e zu laden. Dieser
Querschnitt fügt sich somit demjenigen der Düsen b hinzu, der zu schwach ist, um den
Sammler bei den großen Umlaufgeschwindigkeiten des Motors zu beschicken.
In Abb. 5 sind drei Linien gezogen: Die volle Linie I zeigt den oberen Totpunkt am Ende des
Verdichtungshubes des · Kolbens ζ an. Die strichpunktierte Linie II zeigt den Zündpunkt
etwa 20 bis 25° vor Beendigung des Verdichtungshubes an. Die punktierte Linie III zeigt
den Schließpunkt des Ventils s, etwas vor dem Zündpunkt an, um im Sammler einen Beschickungsdruck
zu erhalten, der möglichst nahe dem wirksamen Verdichtungsenddruck liegt.
Langt der Arbeitskolben bei III an, d. h. an einem Punkte, der sehr nahe dem Zündpunkte
liegt, so wird das Ventil s schnell durch seine beiden Rückziehfedern t2 geschlossen, die nach
dem Passieren des Nockens von unten auf die Traverse t einwirken. Nach dem vollständigen
Schließen des Ventils s nimmt der Ventilkolben ν langsam seine ursprüngliche Ruhestellung wieder
ein, da er durch die Nocken k1 freigegeben und
durch die Feder d1 zurückgezogen worden ist, wozu noch der Druck der komprimierten Gase
im Sammler e und in den Mischkammern des Zerstäubers beiträgt.
Bezieht man sich auf Abb. 5, so sieht man, daß, wenn der Zylinder 1 den Sammler e beschickt,
die Lufteinlaßschlitze des Zylinders 3 geschlossen sind und dieser Zylinder eine reiche
Mischungsladung erhält, die in die reine Luft im Arbeitszylinder eingespritzt wird und sich
in ihr verteilt. Die Mischung wird erleichtert durch die Wirbelung, die durch die lebendige
Kraft des eingespritzten Gases erzeugt worden ist. Indem der Kolben des Zylinders 3 seinen Aufwärtshub
fortsetzt, geht er durch die Ausgleichszeit der Drücke zwischen dem im Sammler e
herrschenden Druck und dem im Zylinder herrschenden Druck hindurch. Das Ventil s der
Einspritzvorrichtung des Zylinders 1 ist geschlossen, wenn der Kolben dieses Zylinders 1
am Zündpunkte anlangt. Das Einspritzventil des Zylinders 2 öffnet sich, sobald der Kolben
dieses Zylinders 2 die Lufteinlaßschlitze u (bei seinem Aufwärtshube bei Beginn der Kompressionsphase
im Zylinder 2) geöffnet hat. In diesem Augenblick beschickt der Zylinder den
Sammler e mit einer Gemischmenge. Dann schließt sich das Ventil s des Injektors des Zylinders
3, das Ventil s der Einspritzvorrichtung des Zylinders 4 öffnet sich. Der Zylinder 2 dient
seinerseits als Kompressor. Das Ventils der Einspritzvorrichtung des Zylinders 2 schließt
sich, und das Ventils der Einspritzvorrichtung des Zylinders 1 öffnet sich, wobei der Zylinder 4
ihm als Kompressor dient und so fort. Das Arbeitsspiel wiederholt sich, wobei die Einspritzphasen
in den Zylindern sich beständig mit den Beschickungsphasen des Sammlers e
kreuzen, so daß eine gleichmäßige Zusammensetzung der Gemischladungen und gleiche
Drücke in den Arbeitszylindern erzielt werden. Der mittlere Druck, der im Sammler 0 erreicht
wird, ist gleich dem Druck, der in den Zylindern des Motors im Augenblick des Schließens
der Ventile s der Zerstäuber herrscht.
Da der Sammler e mit Gemisch beschickt ist, das durch Verdichtung auf eine gewisse Temperatur-
gebracht ist, so ist es notwendig, diese Temperatur annähernd konstant zu erhalten
in den Kanälen und den Einspritzvorrichtungen. Zu diesem Zwecke sind die Einspritzvorrichtungen
sowie die sie miteinander verbindenden
Sammler aus einem Wärme gut leitenden Metall hergestellt.
Der Sammler e und die Zerstäuber- und Einspritzventile
ft können, wie eingangs erwähnt, von der Außenluft durch eine Kammer isoliert
werden, in welcher heiße Gase umlaufen, die aus dem Auspuff der Zylinder herrühren, aber
in begrenztem Maße, so daß sie in den Einspritzvorrichtungen und in dem Sammler niemais
eine solche Temperatur erreichen, daß die in diesen Räumen zusammengepreßten Gemischteile
sich entzünden.
Man kann einen einfachen wärmebindenden Mantel vorsehen, der die Wandungen gegen
äußere Strahlung isoliert, oder auch eine Erhitzung durch elektrischen Widerstand, der
auf einen Wärme gut leitenden Anker aufgewickelt ist, welcher die Wandung des Sammlers
bedeckt, wobei dieser Widerstand einen Strom von geringer Spannung erhält, der durch eine
Batterie oder einen anderen Stromerzeuger geliefert wird.
Will man die Umlaufgeschwindigkeiten des Motors stark anwachsen lassen, bei Verwendung
schwerer Brennstoffe, so kann man ein Gas oder eine besondere Mischung mittels eines
kleinen Hilfskompressors, der diese Mischung in den Sammler e und in die Mischkammern
der Zerstäuber zurückdrückt, einschalten, um die Verbrennung schneller vor sich gehen zu
lassen.
Die Erfindung erstreckt sich auf die Verwendung von schweren flüssigen, nichtflüchtigen
Brennstoffen, wie Alkohol, Petroleum, Gasöl, Brennstofföl, vegetabilischen Ölen, sowie von
flüchtigen Brennstoffen, wie Benzol, Benzin usw., in Motoren. Man kann auch das Verfahren und
die Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Speisen der Motoren mit gasförmigen Brennstoffen,
z. B. Stadtgas oder jedem anderen brennbaren Gas, verwenden.
Zu bemerken ist, daß man, um eine gute Zerstäubung der schweren Brennstoffe zu erhalten,
notwendigerweise sehr erhöhte Auslaßgeschwindigkeiten der Gase anwenden muß, welche als
mechanische und physikalische Mittel wirken, um eine gute Zerteilung und eine gute Verteilung
des Brennstoffs auf die reine Luft des Arbeitszylinders zu erhalten. Dies führt zur Benutzung
sehr geringer Durchgangsquerschnitte für die Einspritzung der Gase des Sammlers in den
Zylinder. Zu diesem Zwecke wird der Durchgang lediglich durch die Düsen b hergestellt. Das
Ventil v2 des Kolbens υ ist in dieser Phase des
Zyklus in seinem Lager ft1 im Zerstäuberkörper ft
eingestellt.
Um dagegen die schnelle Beschickung unter höchstmöglichem Druck zu erleichtern, müssen
die Widerstände gegen das Austreten der durch den Arbeitskolben am Ende der Kompression
in den Sammler e zurückgestoßenen Gase verringert werden. Zu diesem Zwecke bleibt das
Ventil s vollkommen offen, und das durch die Nocken k1 gesteuerte Ventil v2 tritt aus seinem
Lager ft1 heraus, um einen starken, ringförmigen Durchgangsquerschnitt dem bereits durch die
Düsen h gelieferten Querschnitt hinzuzufügen (Abb. 2). Die Unterbrechung der Verbindung
zwischen dem Zylinder und dem Sammler e wird bewirkt durch das Schließen des Ventils s
im Punkte III. Der Kolben υ und das Ventil v2
nehmen langsam ihre Anfangsstellung wieder ein, um Stöße gegen die Anschläge t1 zu vermeiden.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung weist außerdem die folgenden Vorteile auf: Sie
schützt die kalibrierten Düsen oder Kanäle, die zum Regeln der Auslaßgeschwindigkeit der
Gase während der Einspritzphase dienen, gegen die schädlichen Einwirkungen der Verbrennung.
Alle Zerstäuber einer und derselben Zylinderreihe sind miteinander verbunden, indem man
für die Beschickung des Sammlers sowie für die Einspritzung in die Zylinder die gleichen Kanäle
verwendet, die auf die geringstmögliche Länge verringert sind.
Die Anzahl der Abdichtungsteile ist mit Bezug auf die Verbrennungskammern des Motors
(Ventile) auf ein Mindestmaß reduziert.
Ein sehr lebhafter Umlauf ist in den Leitungen und Mischkammern erzeugt, um möglichst
eine Abschwächung der Kondensation des bereits zerstäubten oder vergasten Brennstoffs
zu vermeiden.
Eine lebhafte Durchwirbelung wird oberhalb der Düsen während der Phase des Einspritzens
in den Arbeitszylinder erzeugt.
Die Temperatur wird zwischen allen Zerstäubern durch die Verwendung von gut Wärme
leitenden Metallen für die Zerstäuber und die Sammler reguliert.
Ferner könnte man umlaufende Steuerorgane an Stelle der hin und her gehenden Steuerorgane
(Ventilkolben v, v1, v2 und Ventil s) verwenden,
ohne an dem Speiseverfahren etwas zu ändern.
Schließlich könnte man den oder die Sammler durch ein Steuerorgan (Ventil, Klappe, hin und
her gehender Schieber oder Drehschieber) beschicken, das getrennt vom Zerstäuber angeordnet
ist und mit dem Innern des Zylinders in Verbindung steht; man würde auf diese Weise den Vorteil der Gruppierung, Leistung
und Sicherheit verlieren, ohne indes das Speiseverfahren für die Zylinder zu ändern.
Claims (6)
- Patentansprüche:i. Mehrzylindrige gemischverdichtende Brennkraftmaschine, bei der gegen Ende des Verdichtungshubes eines jeden Zylindersein Teil der verdichteten Gemischladung abgezapft und dazu benutzt wird, Brennstoff in die Luftladung eines anderen Zylinders zur Bildung des Brennstoffluftgemisches einzustäuben, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff in den Zylinder erst dann eingestäubt wird, wenn sich dieser Zylinder nach dem Schließen des Einlasses und des Auslasses im Beginn der Verdichtungsperiode befindet.
- 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Arbeitszylinder eine gemeinsame Kammer (e) zur Aufnahme der abgezapften Gemischteile besitzen.
- 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Arbeitszylinder ein gesteuertes gemeinsames Abzapf- und Einlaßventil (s) besitzt, das an den gemeinsamen Aufnehmer (e) angeschlossen ist.
- 4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Überstrom- und Einlaßventilen (s) ein gesteuerter, mit engen Durchtrittskanälen (I) versehener Kolbenschieber (v2) vorgesehen ist, der beim Einstäuben des Brennstoffes geschlossen bleibt und die einzustäubende Menge ausschließlich durch seine Durchtrittskanäle (I) hindurchtreten läßt, zum Ausstoßen des abzuzapfenden Gemischteiles aber geöffnet wird und diesen an seinem zylindrischen Umfange vorbei in den Aufnehmer (e) überströmen läßt.
- 5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, bei der der Brennstoff mittels einer Pumpe in den Zuleitungskanal zum Arbeitszylinder eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüse als Ringdüse (I2) ausgebildet und von einem ringförmigen, unter Federwirkung stehenden Ventil (d) abgedeckt ist und daß die Feder sich gegen den Kolbenschieber (υ2) stützt und diesen im Schließsinne belastet.
- 6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß alle Ventile desselben Zylinders in einem Block aus gut leitendem Metall angeordnet sind, der gegebenenfalls thermisch von dem Arbeitszylinder isoliert ist.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR547058X | 1928-05-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE547058C true DE547058C (de) | 1932-03-19 |
Family
ID=8933950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DER76769D Expired DE547058C (de) | 1928-05-31 | 1929-01-01 | Mehrzylindrige gemischverdichtende Brennkraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE547058C (de) |
-
1929
- 1929-01-01 DE DER76769D patent/DE547058C/de not_active Expired
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