DE59322C - Gasmaschine mit Differenzialkolben - Google Patents

Gasmaschine mit Differenzialkolben

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DE59322C
DE59322C DENDAT59322D DE59322DA DE59322C DE 59322 C DE59322 C DE 59322C DE NDAT59322 D DENDAT59322 D DE NDAT59322D DE 59322D A DE59322D A DE 59322DA DE 59322 C DE59322 C DE 59322C
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stroke
valve
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open
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DENDAT59322D
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English (en)
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R. BAYER in München, Findlingstrafse 30/0
Publication of DE59322C publication Critical patent/DE59322C/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B43/00Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2710/00Gas engines
    • F02B2710/02Four stroke engines
    • F02B2710/028Four stroke engines with measures for increasing the part of the heat transferred to power, compound engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

KAISERLICHES
PATENTAMT
PATENTSCHRIFT
KLASSE -46: Luft- und Gaskraftmaschinen.
RUD. BAYER in MÜNCHEN. Gasmaschine mit Differenzialkolben.
Patentirt im Deutschen Reiche vom 3. Mai 1890 ab.
Um das Verbundverfahren durchzuführen, soll Explosion und ein Theil der Expansion auf der einen Seite des Kolbens, die weitere Expansion auf der anderen Seite desselben bewirkt werden, und zwar in der Weise, dafs ein Differentialkolben für den ersten Hub seine kleinere, für den zweiten die gröfsere Fläche dem Gasdruck bietet. Zweck dieser Einrichtung ist, möglichst weitgehende Expansion und gröfsere Gleichförmigkeit des Ganges unter Beibehaltung des Viertaktes in der eincylindrigen Gasmaschine zu erreichen. Die Maschine ist in Fig. 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung dargestellt und besteht der Hauptsache nach aus einem Cylinder und einem eigenthümlich gestalteten Kolben KP, dessen Kolbenstange in einer im Boden des Cylinders befindlichen Stopfbüchse dicht geführt und durch eine Pleuelstange mit der Antriebskurbel der Maschine verbunden ist. In dem Theile K des Kolbens befindet sich ein Ventil v, dessen Ventilstange 5 gasdicht in der hohlen Kolbenstange geführt ist und durch dieselbe hindurch nach einer Steuervorrichtung geht. Die letztere hat den Zweck, dafs das Ventil ν sich bei jedem beliebigen Aufgange des Kolbens zum ersten Male und dann bei jeder zweiten Umdrehung der Maschine öffnen kann; sie besteht aus einem Stein h, auf welchem eine Platte g ruht. Der Stein h wird auf- und abgehoben, relativ zur Kreuzkopfbewegung, durch das obere Ende der Stange k, die so mit der Pleuelstange in Verbindung steht, dafs sie beim Kurbelaufgang dem Kreuzkopfe voreilt (Fig. ia im Sinne des Pfeiles gedreht gedacht) und dadurch den Stein h gegenüber der Pleuelstange bezw. dem Kolben hebt, beim Abwärtsgang wieder voreilt und dadurch den Stein h gegenüber der Pleuelstange sinken macht. Stein h ist, wie die Fig. 1 und 3 zeigen, durchlocht und mit der Platte g abgedeckt, die ebenfalls durchlocht ist und über h so hin- und hergeschoben werden kann, dafs die Bohrung in h bald offen, bald verdeckt ist. Ist dieselbe verdeckt, so wird das Ventil ν beim Aufgange des Kolbens infolge der Voreilung der Stange k hochgedrückt bezw. geöffnet, ist jedoch die Bohrung frei, was immer beim nächsten Aufgange der Fall sein mufs, so tritt die Ventilstange 's in die Bohrung von h ein, und das Ventil ν bleibt geschlossen. Das Hin- und Herschieben der Platte g, welche die Bewegung von h mitmacht, geschieht (Fig. 2) durch eine weichenartige Rinnenführung m n, die hier in den Linealen der Kreuzkopfführung sitzt. Platte g trägt an ihren Enden Steine / Z, die abwechselnd in den Rinnen m und η auf- und abgehen, der verticalen Bewegung der Platte g folgend, und dabei die letztere von links nach rechts oder umgekehrt horizontal verschieben. Die Umschaltung der Steine Z, so dafs sie einmal in den Rinnen m und einmal in denjenigen η auf- und abgehen, geschieht durch eine einfache Vorrichtung. An dem unteren, spitz zulaufenden Ende jeden Steines Z sitzen zwei Blattfedern, und zwar an jeder Seite eine. Diese werden beim Einlaufen von Z in eine der Rinnen, z. B. m gespannt, beim Hochgehen von Z wird beim Einlaufen in den Kreuzungspunkt der Rinnen nur die eine Feder gespannt bleiben, und zwar so lange, bis die Spitze von Z den Kreuzungspunkt überschreitet, in
welchem Momente die gespannte Feder zur Wirkung kommt und den Stein von links nach rechts schleudert, so zwar, dafs derselbe infolge der nachwirkenden lebendigen Kraft über seine Mittelstellung hinausgeht. In demselben Momente aber erfolgt der Niedergang der Platte g, und es gelangt nun der Stein in die Rinne η und zieht nun die Platte g noch weiter nach rechts. Beim folgenden Auf- und Niedergange der letzteren erfolgt das umgekehrte Spiel der Steine I, welche dieselbe dann wieder nach links ziehen. Auf diese Weise bewirken also die Steine /1 beim Hoch- und Niedergange des Kolbens ein Verdecken der Bohrung in h durch die Platte g,. beim nächsten Hoch- und Niedergange dagegen ein Freigeben derselben. Eine Federy am unteren Ende der Ventilstange s ist bestrebt, die Stange.? gegen die Platte g zu pressen.
Die soeben beschriebene Steuerung des Ventiles ν arbeitet wie folgt: Der Kolben PK ist im Niedergange begriffen, die Steine / befinden sich in den Rinnen n. Ist der Kolben an seinem unteren Todtpunkte angekommen, so ist die Platte g durch die Steine / so weit nach rechts gezogen, dafs die Bohrung von h durch die Platte g verdeckt ist (Fig. 3). Beim nun folgenden Hochgange des Kolbens wird vermittelst der Voreilung der Stange k der Stein h gegenüber dem Kolben gehoben und bewirkt dadurch ein Oeffnen des Ventils v. Bei der Ankunft des Kolbens im oberen Todtpunkt ist die Stange g von dem Steine I so weit nach links gezogen, dafs ihre Bohrung mit derjenigen von h correspondirt und die Stange s unter Mitwirkung der Feder f in die letztere eintritt, das Ventil ν also schliefst. Die Steine / treten in die Rinnen m ein. Beim zweiten Niedergange des Kolbens und der Steine Z bleibt ν geschlossen, da die Stange k wieder voreilt und la sinken macht, desgleichen beim zweiten Hochgange, und öffnet sich erst wieder, wenn der Kolben beim nun folgenden Niedergange in seinem untersten Todtpunkt angelangt ist, also die Steine Z sich in der tiefsten Stellung in η befinden und s auf g aufsitzt und nun wieder hochgeht.
Der Gang der Maschine ist folgender: Die Theile K und P des Differentialkolbens sind in fester Verbindung mit einander. Auf der Seite A des Kolbens findet Explosion' statt, diese wirkt auf die Ringfläche K P des Kolbens und treibt ihn bei geschlossenem Ventil ν nach abwärts. Die Füllung mit Gasgemisch war dabei so bemessen, dafs bis zum unteren Todtpunkte dieses Hubes erst die Hälfte der Explosionskraft verbraucht ist. Ist der Kolben unten angelangt, so wird das Ventil ν durch die Steuerung k h g geöffnet, die Gase treten durch den Kolben K hindurch, expandiren in den freien Raum £ hinein und treiben infolge des ihnen noch innewohnenden Expansionsvermögens den Kolben aufwärts, indem sie nur auf die Fläche des Kolbens P wirken können, da auf beiden Seiten A und B * des Kolbens K bei offenem Ventil ν gleiche Spannung herrscht. Im oberen Todtpunkte des Kolbens ist die Kraft völlig erschöpft, das Ventil ν wird durch die Steuerung geschlossen, und der nächste durch das Schwungrad bewirkte Hub läfst auf Seite A Einsaugen neuen Gemisches und auf Seite B Ausblasen der Verbrennungsgase entstehen. Hierbei wird das in den Raum B einmündende Austrittsventil e geöffnet, und die Abgase gelangen in das Auspuffrohr.
Der nun folgende Hub "hat auf A Compression des neuen Gemisches zur Folge, während für Seite B ein Leergang sein würde. Es werden jedoch bei diesem Hube die eben verdrängten Abgase noch einmal zurückgeholt, um den Cylinderraum B warm zu halten. Hierbei wirkt Ventil e selbstthätig als Saugventil. Im oberen Todtpunkte dieses letzten Hubes erfolgt auf Seite A Explosion und dann Expansion, der Kolben wird herabgetrieben und die Abgase auf B endgültig ausgeblasen. Das Spiel der Maschine wiederholt sich nun von neuem in der beschriebenen Weise.
Statt die Abgase nach vollendeter Arbeitsleistung ein erstes Mal auszustofsen, zurückzuholen und endgültig auszublasen, kann man auch in B comprimiren, dann im nächsten Hub expandiren lassen und endlich ausblasen. Die Arbeitsweise ist also folgende: auf Seite A Einsaugen des Brenngemisches i
auf Seite B Ausstofsen der Verbrennungsreste. . .■
der folgende Kolbenaufgang:
auf Seite A Compression . .
auf Seite B Zurückholen der ausgestofsenen Verbrennungsgase . .
der zweite Kolbenniedergang:
auf Seite A Explosion und Expansion
Hub I,
Hub II,
auf Seite B endgültiges Ausstofsen der Abgase
der nächste Kolbenaufgang:
auf Seite A
auf Seite B
weitere Expansion in beiden Räumen durch ν hindurch
Hub III,
Hub IV,
und endlich, nach Schlufs von v, im oberen Todtpunkte wieder getrennt auf A Einsaugen des frischen Gasgemisches und auf B Ausstofsen der verbrauchten Gase. Die Steuerung des Auspuffventiles e, welches einmal von der Maschine aus bethätigt wird und einmal selbstthätig als Saugventil wirkt, ist folgende: Auf der Antriebswelle der Maschine sitzt ein Excenter, das mit einer Excenterstange gekuppelt ist. Am Ende dieser Stange ist eine Hülse angebracht, in der sich die Ventilstange des
Ventiles e führt, welche durch eine Spiralfeder gegen die Hülse gedrückt wird, so dafs sie die auf- und abgehende Bewegung der letzteren mitmachen mufs. Wird also die Hülse vermittelst des Excenters gehoben, so wird Ventil e geöffnet. Eine selbsttätige Oeffnung von e kann erfolgen, wenn im Räume B eine Saugwirkung stattfindet, welche die Spannkraft der Ventilfeder überwindet. In diesem Falle bewegt sich die Ventilstange unabhängig von der Hülse.
Die Umsteuerung erfolgt durch die Vertauschung der Stange k mit einer symmetrisch an der Schwinge angebrachten Stange k1, Fig. ι und ι a, die, mit k vollkommen gleich, nur zu wechselnden Zeiten wirkt, wenn sie statt k zum Eingriff gebracht wird. Der Uebergang von k auf k1 ist mittelst Coulisse und. Stein h ausgeführt. Die Umsteuerung ist ausreichend und vollständig durch Umlegen der genannten-Coulisse und vollzieht sich bei einer Zwillingsanordnung dieses Motors zu jeder Zeit ohne Weiteres. Die Verbindung der Stangen k und k1 ist auch in den Fig. i, 2 und 3 ersichtlich und geschieht durch die Verbindungsstangen von k und kl, welche sich in Führungen des Steines h bewegen.
Es ist ersichtlich, dafs man mit dieser Maschine ohne Nebenapparat dem Gleichförmigkeitsgrad der Zweitaktmaschine nahe kommt, und dafs mit dem Aufwand, den man sonst für den Zweitakt macht, der Eintakt oder die doppeltwirkende Kraftabgabe erreicht wird. Soll die. Maschine für flüssige Brennstoffe eingerichtet werden, so wird der Theil P des Kolbens PK, welcher schon aus constructiven Gründen immer ein Hohlkörper sein und wegen seines Eintauchens in den Explosionsraum beim Gange der Maschine bedeutende Erwärmung erfahren wird, als Verzehrer benutzt. So, , wie in Fig. 1 oder ähnlich geformt, wirkt der Verdampfer wie folgt: G sei ein Gefäfs, aus dem z. B. Erdöl tropfenweise auf ein Ventil c im Deckel des Verdampfers P niederfällt. Ventil c öffnet sich nach innen und läfst während des Saughubes der Maschine und durch dessen Wirkung OeI und Luft so eintreten, dafs beide zerstäubt und innig gemischt in den heifsen Hohlraum von P gelangen. Hier verdampfen die Oeltheilchen alsbald, und es treten durch Ventil d bei den Saughüben der Maschine nur die gasförmigen Gemische in den Cylinder. Auf das Ventil d. ist ein Rohr aufgesetzt, welches den bei der Oelverdampfung sich bildenden Schlamm und die noch nicht verdampften schweren Oeltheilchen zurückhalten soll. Um bei der Verwendung flüssiger Brennstoffe die Fortpflanzung der Entzündung der1 Gase bis in den. Vorrathsraum der Brennstoffe zu verhindern und um die Verbindung der Erwärmungsstelle der Gase mit dem Vorrathsraum der entzündlichen Brennstoffe feuersicher zu unterbrechen, ohne den Zuflufs der letzteren vom Vorrathsraume zu hemmen, ist ein Gefäfs in die Leitung eingeschaltet, das mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, die unentzündlich ist und kleineres oder gröfseres specifisches Gewicht besitzt als die zu vergasende Flüssigkeit, so dafs letztere durch ■ erstere tropfenweise nach unten bezw. nach oben hindurchgelangen kann. Diese Tropfen bewegen sich in solchen Zwischenräumen, dafs eine Entzündung des einen nicht auf den anderen sich fortpflanzen kann. In Fig. 1 .ist z. B. α das Leitungsrohr von einem Erdölgefäfse her, welches in ein mit Wasser gefülltes Gefäfs G nach unten geführt ist. Das Erdöl tritt durch das Leitungsrohr unten aus, steigt in Tropfen im Wasser hoch, sammelt sich oben wieder und tropft durch das Rohr b nach dem Verdampfer ab. Eine Entzündung der Dämpfe in P hat mindestens an der Wasseroberfläche ihre Grenze, und eine dabei eintretende Spannungserhöhung treibt höchstens das Wasser in das Rohr α und vergröfsert dadurch die Entfernung nach der Oelgrenze im Vorrathsraume noch mehr.
Das Ventil ν vermittelt Schwächungen und Verstärkungen der Explosionen bei Beibehaltung des einmal angenommenen^ Mischungsverhältnisses zwischen Gas und Luft.- Die Kolbenseite B hatte, während auf A Compression und dann Explosion und Expansion hervorgebracht werden, zwei freie Hübe, und diese' benützen wir. Vorhin wurden die Abgase noch einmal zurückgeholt, um dann im nächsten Hub ausgeblasen zu werden. . Der Normalbetrieb habe das für jeden Hub von der Seite A eingesaugte Volumen als Verbrauchsgröfse. Die Schwächung wird hervorgebracht, indem weniger als dies Volumen, die Verstärkung, indem mehr für die Arbeitsperiode verbrannt wird; es wird zu dem Zwecke brennbares Gemisch wieder hinaus- bezw. noch hineingeschafft, und eben dies besorgt die Seite B. Wird nach Zurückbewegung des Saughubes auf A das Kolbenventil ν geöffnet, um erst nach einem Wegstück im nächsten Hub geschlossen zu werden, so wird dadurch das zur folgenden Explosion und Expansion gelangende Gemisch verringert um die durch ν übergetretene Menge, welche ihrerseits nach Schlufs von ν auf dem noch übrigen Wegstück aus einander gezogen wird, um auf dem nächsten Hub verdichtet und wieder herausgeschafft zu werden zu späterer Verwendung. . Die Verstärkung 'geschieht in der Weise, dafs während des Compressionshubes auf A die Seite B frisches Gemisch ansaugt und während des nächsten Hubes verdichtet; zu Ende dieses Hubes tritt Oeffnung von ν ein, so dafs jetzt die brennenden Gase von A her sich mit den neu comprimirten
vereinigen zu einer zweiten Explosion. Hieraus erhellt, dafs man auch folgenden Arbeitsgang erzeugen kann, kleinen Compressionsraum vorausgesetzt.
Seite A Einsaugen des Gemisches, Seite B Ausblasen der Abgase, nächster Hub ν eine Zeit lang geöffnet, also zuerst Uebertreten eines Theiles des Brenngemisches yon A nach B, dann ν geschlossen, auf A Compression, B Erniedrigung der Dichte. Im Todtpunkt auf A Explosion und im darauffolgenden Hub A Expansion, auf B Compression des übergetretenen Brenngemisches. Zweiter Todtpunkt: ν geöffnet, auf B Explosion. Im Hub B Expansion und Uebertritt der Gase von A nach B. Im Rückgang endlich wieder auf A Ansaugen frischen Brenngemisches, ν geschlossen und auf B Ausblasen der Abgase. Es erfolgen wieder beide Explosionen bei constanten Volumen. Gänzliches Ausfallen der Explosionen wird hervorgebracht, indem, wie üblich, während des Saughubes nur Luft angesaugt wird. Die Einführung verschiedener Füllungen, wie erwähnt, giebt verschiedene Compression. Um nun aber die Compressionsendspannung nicht zwischen grofsen Grenzen schwanken zu lassen, werden in den Compressionsraum ein oder mehrere Kammern eingeschaltet, die durch Steuerorgane mit dem Cylinderinnern in Verbindung gebracht werden können. Bei gröfseren Füllungen werden eine oder mehrere dieser Kammern geöffnet, so dafs das Brenngemisch auch in sie hinein comprimirt werden kann, darin mitentzündet wird und daraus mitexpandirt, wobei natürlich die Gröfse dieser Kammern so bemessen ist, dafs die jeweilige Füllung die Normalcompression erhält. In Fig. 5 und 7 sind z. B. zwei solche Kammern ρ q von ungleicher Gröfse eingesetzt. Die Ventile bringen sie in oder aufser Verbindung mit dem Compressionsraum. Die Kammern sind von ungleicher Gröfse gewählt, um möglichst viele Combinationen herauszubringen. Heifst z. B. der Compressionsraum ^, die Kammern y und yl, wobei yl~^>y ist, so haben wir vier Raumgröfsen %, ς und y, \ und y *, \ undy undy x, und demgemäfs vier Füllungen mit der festgesetzten Compression. Die Ventile der Kammern werden vermittelst der Welle 5 durch den Regulator gesteuert. Auf der Welle 5 sitzen Hebel, Kurbel oder dergleichen, welche das Oeffnen der Ventile bewirken und dieselben so lange offen halten, bis der Regulator seine mittlere Umlaufszahl wieder angenommen hat. Läfst man den Compressionsraum constant, so kann man die Menge des zu verbrennenden Gemisches aus der Höhe des Compressionsenddruckes bemessen, indem man die abzuführenden Gase nach Erreichung des Compressionsdruckes hinausschafft, und zwar durch ein Ventil 0, das nur während der Saug- und Compressionsperiode mit dem Cylinder in Verbindung steht und dann wirken soll wie ein Sicherheitsventil, das den überschüssigen Druck abblasen läfst. . Die Belastung dieses Ventiles macht man veränderlich, je nach der zu belassenden Füllung. Fig. 2, 5 und 7 stellen ein solches Ventil dar. Dem Umstände, dafs das Ventil ο nur während jeden Compressionshubes wirken darf, ist dadurch Rechnung getragen, dafs 0 sonst festgehalten und nur während dieses Hubes freigelassen wird. Zu dem Zwecke ist an der Ventilstange eine Oese t angebracht, in die gewöhnlich ein federnder Haken i, Fig. 6, eingreift, der nur für den bestimmten Hub ausgehakt wird und so das Ventil wirken läfst. Das Aushaken geschieht durch die Nase einer am Ausblaseventilexcenter hängenden Stange 2, deren oberes Ende in einer Führung läuft, die, ähnlich wie jene Weichenführung im Kreuzkopfgeleise, das Stangenende nur bei jeder zweiten Umdrehung zur Wirkung kommen läfst. Die Rinnen, m η bilden hier einen Halbkreis ml nl, über dessen oberen Todtpunkt ein Pendel 3 hinweghilft. Das Stangenende geht also einmal ab und auf in Ot1, schwingt dann nach n1 hinein, geht dort einmal ab und auf und wieder nach m1 hinein. Es wirkt nur während der letzten Hälfte des Abganges und der Hälfte des nächsten Aufganges in ml und giebt dabei mit Hülfe des Winkelhebels 1 die Ventilstange frei, und dieses tritt im Momente des Compressionshubes ein. Es ist klar, dafs der Pendelarm zur Führung allein genügt. Die verschiedene Belastung des Ventiles 0 wird durch verschiedenes Zusammendrücken der Feder 4 derselben hervorgebracht, was gleichzeitig mit dem Einschalten der Kammern ρ und q von der gemeinschaftlichen Regulatorwelle 5 aus besorgt wird durch deren fortschreitende Umdrehung. Die Wirkung ist folgende:
1. stärkste Füllung: ρ und q offen, ■Federdruck an 0 ein Maximum;
2. schwächere Füllung: ρ offen, q ausgeschaltet, ρ > q\
3. noch weiter geschwächte Füllung: ρ und q ausgeschaltet, q. offen;
4. dann ρ und q ausgeschaltet.
Dabei wechselt immer zwischen 1 und 2, 2 und 3, 3 und 4 und von 4 an die Ventilbelastung von einem Maximum bis zu einem zulässigen Minimum. Die "Steuerung des Ventiles ν gestattet auch, die Maschine anzulassen mit den für gewöhnlich verwendeten Eintrittsorganen von der für den Betrieb nothwendigen einzigen Zündstelle aus, vorausgesetzt natürlich, die Kurbel befinde sich nicht zu nahe am Todtpunkt, und man sei im Stande, Brenngemisch in den Cylinder zu bringen. Es wird im Nachfolgenden nochmals auf den Gang der

Claims (3)

Maschine eingegangen mit Berücksichtigung der Stellung der. Steuerkörper. Zuerst sei bemerkt, dafs vorläufig für das Einlafsventil festgesetzt ist, dasselbe öffne sich selbsttätig durch die Saugwirkung und werde durch Federdruck wieder geschlossen. Wird mit der Explosion auf Seite A begonnen und . der darauffolgende Expansionshub als »erster« Hub bezeichnet, so ist während desselben das Einlafsventil zu, ν ebenfalls geschlossen und. das Auslafsventil e offen. Der nächste Hub geht umgekehrt und ist ebenfalls Krafthub, und zwar ein »zweiter«, hier· ist nur ν geöffnet. Diesem folgt der »dritte« Hub, ein Saughub, mit Einlafs offen, ν zu, e offen, endlich. der »vierte« als Compressionshub, wobei nur e offen. Fafst man nun das Kolbenventil ins Auge, so. findet man es nur während des zweiten Hubes offen, es ist jedoch die Anordnung getroffen, dafs es auch zu Anfang eines jeden vierten Hubes ausgestofsen wird, für diesen Hub bei normalem Gange aber sofort wieder geschlossen wird. Beim Abstellen der Maschine soll nun dieser Schlufs unterbleiben, so dafs ν für die zur Ruhe kommende Maschine offen bleibt, auch im vierten Hub. Bleibt die Maschine im ersten Hub stehen und fördert man behufs Anlassens Brenngemisch in den Cylinder und entzündet dasselbe nach Schlufs des Eintrittsventiles mittelst des gewöhnlichen Zünders, so treibt die Explosion den Kolben aus A nach B, die Maschine geht weiter wie sonst. Stand sie im zweiten Hube still, so füllt sich beim Einlassen des Brenngemisches Raum A und B, weil ν offen; entzündet man wieder von A aus, so wird der Kolben in der Richtung nach B getrieben, und es folgt als nächster Hub ein dritter, genau so, als wäre die Maschine nicht abgestellt gewesen. Trifft es sich, dafs sie in , einem dritten Hub stehen bleibt, und man füllt und entzündet, so steht alles so, wie in einem ersten Hub. Dieser wird nun wirklich ein »erster«, ihm folgt ein »zweiter« u. s. f., die Maschine geht weiter, als wenn sie in einem ersten Hub stehen geblieben wäre. Ebenso verwandelt sich ein vierter Hub, sollte die Maschine in diesem zur Ruhe kommen, in einen »zweiten«, sie geht wie' in diesem an. Dies ist eine Umwandlung, die ohne Weiteres sich von selbst vollzieht, weil die Steuerorgane sich selbst darauf stellen. Bei jeder Kraftentwickelung im Cylinder hängt die Laufrichtung des Kolbens KP von der Stellung des Ventiles ν ab, der Hub wird ein erster oder zweiter, je nachdem ν zu oder offen ist, und da der erste und der zweite Hub eine entgegengesetzte Richtung haben, so wird von der Stellung des Ventiles ν der Drehungssinn der Maschine bestimmt. Es folgt daraus ohne Weiteres, dafs die Maschine durch ihre Steuerung k k1 h g umsteuerbar gemacht ist, da die letztere gestattet, das Ventil ν zu öffnen, wenn es zum vorigen Drehsinn der Maschine geschlossen sein müfste, oder es zu schliefsen, wenn es offen sein müfste. Pa ten τ-An Sprüche:
1. Eine eincylindrige. Viertakt-Gasmaschine, bei welcher die im Räume .4 oberhalb des Theiles K eines Differentialkolbens K P erfolgende Explosion der Ladung den Kolben K P bis zur Todtpunktstellung nach unten treibt, worauf die Gase durch ein Ventil ν im unteren Kolbenboden oder eine Oeffnung in der Cylinderwandung unter den Theil K des Kolbens treten und diesen beiderseitig entlasten, so dafs die Gase nur auf den Theil P wirke-n und nunmehr den Differentialkolben KP nach oben treiben können, um beim folgenden, ' durch das Schwungrad bewirkten Niedergange des Kolbens ausgestofsen zu werden, wobei der Kolben gleichzeitig mittelst des Theiles K neues Gemisch in den Raum A einsaugt,
; . welches beim nächsten Hochgang des Kolbens K P in A verdichtet und beim Hubwechsel entzündet wird.
2. Bei der unter i. gekennzeichneten Maschine die Steuerung des Ventiles ν durch, eine mit einer Durchlafsöffnung für die Ventilstange s versehene Platte g in Verbindung mit' einem gleichfalls mit einer Durchbohrung versehenen Stein h, welche beiden (h und g) durch Stangen K bezw. K1, die mit der Pleuelstange so verbunden sind, dafs sie die Bewegung derselben mitmachen, jedoch sowohl beim Hoch- als auch beim Niedergange derselben voreilen, gehoben und gesenkt werden, während Platte g noch durch eine Steuervorrichtung Imn während einer Umdrehung der Maschine von links nach rechts und bei der folgenden von rechts nach links horizontal auf h verschoben wird,. wobei einmal die Bohrung von h verdeckt, das nächste Mal durch die Bohrung in g freigelegt wird, so dafs bei dem Aufgange' des Kolbens PK das Ventil ν geöffnet wird, indem die Ventilstange s auf g aufliegt und beim nächsten Kolbenaufgange dagegen geschlossen bleibt, da Platte g der Stange s die Bohrung von h freigiebt, welche Steuerung gestattet, dafs das Ventil ν sich bei jedem beliebigen Hub zum ersten Male öffnet. ■
3. Bei der unter i. gekennzeichneten Maschine, die Einschaltung einer oder mehrerer Kammern in den Compressionsraum, welche einzeln oder zusammen mit dem Cylinder oder Kolben in Verbindung gebracht werden können, um dadurch eine Volumenänderung des Compressiorisraum.es herbei-
zuführen behufs Regulirung der Compressionsdruckhöhe.
Bei der unter i. gekennzeichneten Maschine zur Verringerung des einmal angesaugten Gemisches durch Ausblasen eines Theiles nach Erreichung der Compressionshöhe, die bei constantem Compressionshub der jeweiligen Füllung zukommen würde, ein Ventil o, das vermittelst einer auf die Ventilstange wirkenden und vom Regulator aus beeinflufsten Feder veränderliche Belastung erhält und nur im Compressionshube zur Geltung kommt.
Eine Vorrichtung zur Steuerung des Ventiles o, bestehend aus einer halbkreisförmigen Rinne m1 n1, in welche das Ende der Excenterstange ι so geführt wird, dafs es nur. bei jeder zweiten' Umdrehung der Maschine die sonst arretirte Ventilstange von ο auslöst. . · .
Bei der unter ι. gekennzeichneten Maschine, im Falle dieselbe mit flüssigen Brennstoffen betrieben wird, die Anordnung eines Vergasungsraumes im Kolben (PJ, welcher durch die Explosionen geheizt wird, und in welchem zwischen Ein- und Auslafsventil ein zweiter Raum eingeschaltet ist, um die nicht vergasten Theilchen zurückzuhalten. Bei der unter ι. gekennzeichneten Maschine, im Falle dieselbe mit flüssigen Brennstoffen betrieben wird, die Einschaltung eines mit nicht entzündlicher Flüssigkeit gefüllten Gefäfses G an die Zuleitung zum Zwecke des Verhinderns des Ueberleitens der Entzündung von den Gasen auf den flüssigen Brennstoff.
Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
DENDAT59322D Gasmaschine mit Differenzialkolben Expired - Lifetime DE59322C (de)

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