DE577740C

DE577740C - Druckluftbrennkraftmaschine

Info

Publication number: DE577740C
Application number: DE1930577740D
Authority: DE
Original assignee: EDUARDO CEBALLOS
Current assignee: EDUARDO CEBALLOS
Priority date: 1930-11-04
Filing date: 1930-11-04
Publication date: 1933-06-03

Description

Druckluftbrennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine im Zweitakt arbeitende Brennkraftmaschine mit einem oder mehreren Arbeitszylindern, in welche zu Beginn des Arbeitshubes Druckluft unter gleichzeitiger Einspritzung des Brennstoffes eingelassen wird. Diese als Druckluftbrennkraftmaschinen bekannten Motoren haben z. B. gegenüber Dieselmotoren den Vorteil, daß sie fast ohne schädlichen Raum und, weil der Brennstoff beim Einströmen bereits entzündet ist, rasch laufend ausgeführt werden können.
DieErfindung bezweckt, diesenVorteil noch dadurch zu erhöhen, daß zunächst die vom Verdichter angesaugte Luft z. B. unter Vorschaltung von Vergasern bereits teilweise mit Brennstoff angereichert wird und daß in dieses schwache Brennstoffluftgemisch der Hauptbrennstoff dann beim Einströmen des Druckluftgemisches in die Arbeitszylinder eingespritzt wird. In dem angesaugten Luftgemisch ist dann bereits Brennstoff so fein verteilt, daß beim Einspritzen des die Zündung bewirkenden Hauptbrennstoffes die Verbrennungsgeschwindigkeit erheblich .gesteigert wird, so daß auch bei sehr schnell laufenden Motoren eine vollständige Verbrennung gewährleistet ist.
Aus Gründen der Raum- und Gewichtsersparnis ist der neue Motor ferner in an sich bekannter Weise so ausgebildet, daß die einzelnen Arbeitszylinder aus einem gemeinsamen Druckluftbehälter beschickt werden, der seinerseits durch einen oder mehrere Verdichter aufgeladen wird, welche gegebenenfalls auch unabhängig von 'den Arbeitszylindern angetrieben werden können. Aus diesem gemeinsamen Druckluftbehälter werden dann die einzelnen .Arbeitszylinder in der für Maschinen mit unmittelbar zusammenwirkendem Verdichter und Arbeitszylinder bekannten Weise so geladen, daß der Brennstoff bereits außerhalb der Arbeitszylinder in die einströmende Druckluft eingespritzt wird, so daß er beim Eintritt in die Arbeitszylinder bereits entzündet ist.
Durch diese weiteren Merkmale des neuen Motors, die auch unabhängig von der vorherigen Anreicherung der Druckluft mit Brennstoff Vorteile ergeben, wird erreicht, daß die ganze Maschine außerordentlich einfach und leicht wird und daß infolge des Fortfalles einer gesonderten Verbrennungskammer die Arbeitszylinder keinen schädlichen Raum besitzen, so daß die verbrannten Gase beim Rückgang der Kolben vollständig ausgeschoben werden.
Im folgenden ist die Erfindung an einem in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. Der Kolben a des Arbeitszylinders A arbeitet auf die Kurbelwelle w, welche den Kolben c des Pumpenzylinders C antreibt. Der Kolben c saugt beim Rückwärtsgang durch die Luftleitung l und das Einlaßventil v1 Luft an, die beim Rückwärtsgang des Kolbens komprimiert wird. Kurz vor Erreichen der oberen Totpunktlage öffnet sich das Auslaßventil v" durch welches die komprimierte Luft in den Überstromraum R gedrückt wird.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel arbeiten der Pumpen- und der Verbrennungszylinder im Gleichtakt. Dies ist jedoch nicht erforderlich. Denn der überströmraum R könnte beispielsweise als Aufnehmer ausgebildet sein, in welchen von einem beliebig ausgebildeten und angetriebenen Kompressor dauernd ein konstanter Druck aufrechterhalten wind.
Sobald der, Arbeitskolben a sich in unmittelbarer Nähe der Totpunktlage befindet, wird durch die Steuerung das Einlaßventil v3 kurzzeitig geöffnet. Während eines Teiles oder der ganzen Einlaßdauer wird gleichzeitig durch die entsprechend gesteuerte DüseD der Brennstoff eingespritzt, der sich je nach seiner Beschaffenheit und nach der gewählten Kompressionsendtemperatur selbsttätig entzündet oder aber durch an sich bekannte und weiter nicht dargestellte Mittel künstlich zurEntzündung gebracht wird, so daß das Ladungsgemisch beim Einströmen in den Arbeitszylinder bereits entzündet ist. Während des Einlasses und unmittelbar nach Schließen des Einlaßventils v$ erfolgt die Verbrennung mit anschließender Expansion. Beim Erreichen seiner unteren Totpunktlage legt der Kolben a die Auspuffschlitze s frei, durch welche ein Teil der unter dem Expansionsenddruck stehenden Gase ausströmt. Gleichzeitig wird das eigentliche Auspuffventil v4 geöffnet, durch welches der Kolben a beim Rückwärtsgang die verbrannten Gase vollständig ausschiebt. Darauf beginnt dasselbe Arbeitsspiel von neuem.
Wenn die gewählte Kompression so gering ist, daß beim Einspritzen des Brennstoffs durch die Düse dessen Zündtemperatur nicht erreicht ist, wird die Zündung künstlich durch ein unmittelbar vor dem Einlaßventil vorzusehendes Zündsystem vorgenommen.
Das Einlaßv entil v3 kann auch weggelassen werden, wenn beispielsweise das die Düse umgebende Gehäuse drehbar ausgebildet ist und Schlitze aufweist, die bei einer entsprechenden Steuerung des Gehäuses in Abhängigkeit von der Bewegung der Kurbelwelle während der Füllung freigelegt werden und durch welche die komprimierte Luft dann eintritt.
Um beispielsweise die Leistungsregelung des Motors auch ohneRegelung derEinspritzmen.ge und -dauer an der Düse D vornehmen zu können, kann es sich empfehlen, daß der Kompressor an Stelle von reiner Luft bereits ein in seiner Zusammensetzung regelbares Brennstoffluftgemisch ansaugt, indem der Pumpenzylinder statt an die Luftleitung L an den Vergaser V angeschlossen wird.
Um ein Zurückschlagen der am Einlaßv entil v3 auftretenden Flamme in den Überströmraum R unter allen Umständen zu vermeiden, kann ein schematisch angedeutetes Rückschlagventil r vorgesehen sein, das so ausgebildet ist, daß es einer Strömung vom Überströmraum R zum Einlaßventil v3 hin keinen nennenswerten Widerstand entgegensetzt, daß es im übrigen dagegen den Über= strömrau.m stets abdichtet.
Selbstverständlich können an Stelle der dargestellten pilzförmigenVentile auch andere gebräuchliche Ventilformen oder auch Schieber verwendet werden, ebenso kann der Motor aus mehreren Arbeitszylindern bestehen, die alle an den dann als Aufnehmer ausgebildeten Überströmraum r angeschlossen sein können.

Claims

PArrNTANsPitücHr: i. Druckluftverbrennungskraftmaschine mit vollkommen außerhalb der Arbeitszylinder stattfindender Verdichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Verdichter angesaugte Luft z.B. in einem vorgeschalteten Vergaser bereits teilweise mit Brennstoff angereichert wird- und daß in dieses schwäche Brennstoffluftgemisch der Hauptbrennstoff beim Einströmen in die Arbeitszylinder eingespritzt wird. a. Maschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Arbeitszylinder in an sich bekannter Weise aus einem gemeinsamen Druckluftbehälter beschickt werden, und zwar in der für Maschinen mit unmittelbar zusainmenwirkendem Verdichter und Arbeitszylinder bekannten Art, daß der Brennstoff bereits außerhalb der Arbeitszylinder in die einströmende Druckluft eingespritzt wird, so daß er beim Eintritt in die Arbeitszylinder bereits entzündet ist.