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Zweitaktgasmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Schlitzspülung
arbeitende Zweitaktgaskraftmaschine.
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Bei im Zweitakt mit Gemischverdichtung arbeitenden Kolbenbrennkraftmaschinen
mit Schlitzspülung ist es bekannt, die Länge der in der gleichen Zylinderzone einander
gegen-Überliegenden, vom Kolben gesteuerten Ein-]all- und Auslaßschlitze so verschieden
zu machen, daß gegen Ende des Krafthubes die Einlaßschlitze vom Kolben später freigegeben
werden als die Auslaßschlitze, und das Brennstoffluftgemisch durch einen besonderen
Einlaß erst in den Zylinder einzuführen, wenn die Auslaßschlitze wieder geschlossen
sind. Dies hat den Zweck, im Zylinder vor dem Eintritt der Spülluft eine Entspannung
herbeizuführen. Es sind damit aber verschiedene Nachteile verbunden.
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Da die Auslaßschlitze vorzeitig öffnen, geht ein Teil des Krafthubes
für die Nutzleistung verloren. Außerdem ist ein Teil der Frischluftladung verloren,
weil die Auslaßschlitze noch offen bleiben, wenn die Einlaßschlitze bereits wieder
geschlossen sind. Ferner erfolgt das Wiederschließen der Auslaßschlitze erst zu
einer Zeit, wo schon eine große Kolbengeschwindigkeit vorhanden ist. Dies ist für
Caskraftmaschinen besonders nachteilig, weil zur Einführung des Gases ein hoher
Verdichtungsdruck erforderlich ist, der besonders bei Gasen mit geringem Heizwert,
die im Betrieb von Gaskraftmaschinen von großer Bedeutung sind, auf eine Höhe gesteigert
werden müßte, die die Wirtschaftlichkeit des Betriebes beeinträchtigen würde.
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Es ist daher für Zweitaktgaskraftmaschinen mit Schlitzspülung schon
vorgeschlagen worden, die Einlaß- und Auslaßschlitze so auszubilden, daß erstere
vom Kolben früher freigelegt und später wieder abgedeckt werden als letztere, dabei
aber bei den Einlaßschlitzen in einem Mischraum Steuerorgane anzubringen, welche
den Luft- und Gaseinlaß so steuern, daß erst nach öffnen der Auslaßschlitze zunächst
Spülluft und kurz darauf Luft und Gas eingeführt werden.
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Man glaubt damit, wenn man mit geringem Cber druck beim Einblasen
arbeitet, eine Schichtung zu erreichen, bei der zunächst die Spülluft die Abgase
austreiben und dann die aus Gas und Luft bestehende Ladung die Spülluft als Pufferschicht
vor sich hertreiben und aus dem Zylinder verdrängen soll, ohne selbst teilweise
mit zu entweichen.
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Bekanntlich ist es aber praktisch nicht möglich, eine derartige Schichtung
der Gase im Zylinder durchzuführen. Frischgasverluste können daher bei einer derartig
ausgebildeten Maschine nicht vermieden werden. Außerdem hat die so ausgebildete
Maschine den Nachteil, daß sie sehr umständlich ist, weil außer den Steuerorganen
für Luft und Gas noch eine gesteuerte Vorrichtung zur Spülung des Mischraumes erforderlich
ist, durch welche das darin nach der Ladung zurückgebliebene
Gemisch
vor dem nachfolgenden Auspuff in den Saugraum der Ladepumpe zurückgedrückt wird.
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Durch die vorliegende Erfindung werden diese Nachteile vermieden.
Es ist zunächst, ähnlich wie bei den erstgenannten, mit besonderem, von den Lufteinlaß-
und -auslaßschlitzen getrenntem Brennstoffluftgemischeinlaß versehenen Maschinen,
ein besonderer Gaseinlaß vorgesehen, und im übrigen lehnt sich die Erfindung an
eine Einrichtung an, die schon bei mit Schlitzspülung und Öleinspritzung arbeitenden
Brennkraftmaschinen bekannt geworden ist, bei denen der Lufteinlaß besonders gesteuert
wird. Die Erfindung besteht darin, daß die Lufteinlaßschlitze in bekannter Weise
gleich lang oder länger ausgebildet sind als die Auslaßschlitze und in dem zu ihnen
führenden Einlaßkanal ein Steuerkörper angeordnet ist, der den Eintritt der Luft
in den Arbeitszylinder einerseits erst nach Freilegung der Auslaßschlitze und Entspannung
des Zylinderinhaltes gestattet und ihn anderseits nicht vor Abschluß der Auslaßschlitze
absperrt.
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Es werden auf diese Weise für die Gaskraftmaschine folgende Vorteile
erreicht: Zunächst kann auch hier ohne eine besonders umständliche Steuervorrichtung
der Krafthub für die Nutzleistung so weit ausgenutzt werden, als es mit Rücksicht
auf die Spülluft überhaupt noch möglich ist, ohne daß Verluste an Ladungsluft oder
an Gas in den Kauf genommen werden müßten. Ferner kann unmittelbar nach Schließung
der Steuerschlitze, zu einer Zeit also, wö die Kolbengeschwindigkeit noch klein
ist, der Gaseinlaß beginnen, so daß ein hoher Verdichtungsdruck des Gases nicht
erforderlich ist.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer einfach wirkenden
Zweitaktgaskraftmaschine nach der Erfindung schematisch dargestellt.
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In dem Zylinder a bedeuten b die Einlaßschlitze und
c die Auslaßschlitze, die in üblicher Weise am Ende des Krafthubes freigelegt bzw.
wieder verdeckt werden. An die Einlaßschlitze b ist die Spülluftleitung
f angeschlossen, in welcher ein Steuerorgan in Gestalt eines Drehschiebers
g vorgesehen ist. Derselbe ist so eingestellt, daß er den Spüllufteintritt zum Zylinder
a erst freigibt, wenn bei der Freilegung der Auslaßschlitze c durch den Kolben d
im Zylinder d eine Entspannung stattgefunden hat. Der Abschluß des Lufteinlasses
erfolgt erst nach wiedererfolgtem -,#£bschluß der Einlaßschlitze b, worauf durch
das am Kopf des Zylinders angeordnete Einlaßventil h die Gaszufuhr erfolgt.
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Die Wirkungsweise ist aus dem Vorstehenden ohne weiteres verständlich.
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Wie in der Zeichnung gestrichelt dargestellt ist, können die Lufteinlaßschlitze
auch etwas länger sein als die Auslaßschlitze c, wenn man mit Vorverdichtung im
Arbeitszylinder nach Abschluß der Auslaßschlitze arbeiten will.
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An Stelle des Drehschiebers kann natürlich auch ein anderes Steuerorgan
verwendet werden, doch eignet sich der Drehschieber hier besonders, weil der den
Drehschiebern vielfach anhaftende Nachteil, daß sie nicht vollkommen dicht abschließen,
an der hier in Frage kommenden Stelle nicht störend wirkt.