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Zweitaktexplosionsmotor Zur Verbesserung des Wirkungsgrades von im
Zweitakt arbeitenden Explosionsmotoren ist es bekannt, das Brennstoffluftgemisch
vollkommen außerhalb des Arbeitszylinders zu verdichten, um auf diese Weise ein
höheres Verdichtungsverhältnis und eine bessere Reinigung des Arbeitszylinders von
Abgasen zu erzielen. Die Verdichtung erfolgt gewöhnlich in einem parallel zum Arbeitszylinder
liegenden und mit diesem im gleichen Takt arbeitenden Kolbenverdichter. Bei einer
solchen Maschine ist bereits vorgeschlagen worden, den Arbeitszylinder ohne schädlichen
Raum auszuführen, um eine vollkommene Entfernung der Abgase durch den zurückgehenden
Arbeitskolben zu erreichen. Bei diesem bekannten Motor liegen der Arbeits- und der
Verdichtungszylinder unmittelbar nebeneinander, wobei der Kolben des Verdichters
demjenigen des Arbeitszylinders um einen bestimmten Winkel nacheilt und zur Steuerung
der Verdichtereinlaß-, der Überström- und der Auspuffleitung ein zwischen den beiden
Zylindern liegender Kolbenschieber dient. Die Abdichtung dieses Kolbenschiebers
verursacht bei den hohen Drücken und Temperaturen, welche in dem Motor auftreten,
erhebliche Schwierigkeiten und gestattet ferner kein plötzliches vollkommenes öffnen
und Schließen des Arbeitszylinders, wie dies erwünscht und für schnellaufende Motoren
erforderlich ist.
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Es ist ferner für Zweitaktmotoren mit außerhalb des Arbeitszylinders
stattfindender Verdichtung der Ladung vorgeschlagen worden, zwischen dem Verdichter
und dem Arbeitszylinder einen Aufnehmer einzuschalten, aus dem ein besonderer, im
Arbeitszylinder liegender und vom Arbeitskolben nicht bestrichener Verbrennungsraum
dann gefüllt wird, wenn der Kolben im Totpunkt- steht. Zur Entfernung der in dem
erwähnten Verbrennungsraum zurückbleibenden Abgase ist dort eine besondere Spülpumpe
vorgesehen, wodurch der Motor kompliziert und sein Wirkungsgrad sehr stark herabgesetzt
wird.
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Erfindungsgemäß wird eine Maschine der eben erwähnten Art dadurch
verbessert, -daß der Arbeitszylinder, wie an sich bekannt, ohne schädlichen Raum
ausgeführt wird. Es wird also mit dem durch die Einschaltung des Aufnehmers sich
ergebenden Vorteil, die Steuerkörper in der Weise ausbilden zu können, daß sie sich
plötzlich schließen und öffnen und damit das Ladungsgemisch unmittelbar nach Erreichen
der oberen Totpunktlage des Kolbens sehr schnell in den Arbeitszylinder eingefüllt
werden kann, der aus der Ausbildung des Arbeitszylinders ohne schädlichen Raum sich
ergebende Vorteil, daß die Verbrennungsrückstände am Ende des Auswärtsganges des
Arbeitskolbens praktisch vollständig aasgeschoben werden, verknüpft.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Der Kolben c des zur Verdichtung vorgesehenen Pumpenzylinders C wird von der Kurbelwelle
E angetrieben, auf welche gleichzeitig
der Kolben m des Verbrennungszylinders
M arbeitet. Beide Zylinder sind parallel zueinander angeordnet und arbeiten beispielsweise
im gleichen Takt. Der Verbrennungszylinder M ist in üblicher Weise von einem Wasserkühlmantel
r umgeben, während der Pumpenzylinder C und die Verbindungsleitung Z mit Kühlrippen
ausgerüstet sind.
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Der Arbeitsgang ist folgender: Bei der Abwärtsbewegung des Pumpenkolbens
c saugt dieser von dem Vergaser A durch das Einlaßventil Vi das Brennstoffluftgemisch
an. Darauf schließt sich das Ventil Vi. Kurz vor Erreichen der äußeren Totpunktlage
öffnen sich die Ventile V2 und Vs, so daß der in diesem Augenblick bereits in der
oberen Totpunktlage stehende Kolben m abwärts bewegt wird. Das Überströmen des Brennstoffluftgemisches
erfolgt fast augenblicklich und praktisch ohne Expansion. Darauf wird das Ventil
V3 geschlossen und das Brennstoffluftgemisch durch irgendeine bekannte Vorrichtung
entzündet. Der Kolben m bewegt sich dann bei der Expansion bis in die untere Totpunktlage.
Nunmehr öffnet sich das Auspuffventil V4, und der Kolben m schiebt die verbrannten
Gase voll, ständig durch das Auspuffrohr D aus.
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Um zu große Abmessungen des Auspuffventils bzw. eine starke Drosselung
der durch dieses Ventil aasgeschobenen Gase zu vermeiden, können in der Zylinderwand
Auspuffschlitze vorgesehen sein, die vom Arbeitskolben beim Erreichen seiner unteren
Totpunktlage freigelegt werden und durch welche bereits ein Teil der am Ende der
Expansion unter Überdruck stehenden Gase ausströmt.
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Es ist natürlich bei dem neuen Motor ebenso wie bei bereits bekannten
möglich, die Verdichtung des dem Verbrennungszylinder zugeführten Brennstoffluftgemisches
statt durch eine Kolbenpumpe auch durch :eine Zentrifugalpumpe vorzunehmen, wie
auch der überströmraum als Aufnehmer ausgebildet sein kann, an welchem gegebenenfalls
mehrere im gleichen oder im verschiedenen Takt arbeitende Verbrennungszylinder angeschlossen
sein können.