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Wärmeschutzeinsatz für Drehschieber Die Erfindung betrifft einen Wärmeschutzeinsatz
für Drehschieber, die im Zylinderkopf einer_ _Brennkraftmaschine gleichachsig zum
Zyliner angeordnet sind.
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,Es . ist, .bekannt, in Drehschiebern von 'Breidcraftmaschinen einen
ihrer Gestalt angepaßten, mit Ein- und Auslaßschlitzen versehenenEinsatz anzuordnen,
der den Drehschieber vor der unmittelbaren Einwirkung der Explosionshitze und des
Explosionsdruckes schützt.
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Erfindungsgemäß wird im Innern eines solchen Wärmeschutzefsatzes eine
als Wärmespeicher wirkende Metallmasse angeordnet, die durch Aufnahme eines Teiles
der bei jeder 'Explosion entwickelten Wärme eine hohe Temperatur annimmt und bei
jedem Saughub. von dem angesaugten Brennstoff-Luft-Gemisch bespült wird, so daß
dieses sich unter -Verdampfung des in Nebelform mitgerissenen Brennstoffes stark
erwärmt. Das Gemisch wird auf diese Weise vor der Zündung in einen Zustand versetzt,
der eine sehr gleichmäßige und vollständige Verbrennung und damit . einen hohen
Wirkungsgrad der Ma'schine° gewährleistet. Die. als Wärmespeicher wirkende Metallmasse
ist ganz oder teilweise . gegen seitliche Wärmeabfuhr geschützt und verringert den
im Innern des War meschutzeinsatzes befindlichen Verdichtungsraum. Der Wärmeschutzeinsatz
nach der Erfindung besteht vorteilhaft aus einem Metallkörper, in dem durch einen
tiefen, unten offenen und mit den Ein- und Auslaßkanälen in Verbindung steh-enden
Ringkanal ein gegen seitliche Wärmeabfuhr geschützter Mittelzapfen gebildet ist.
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Bei Brennkraftmaschinen mit auf dem Arbeitskolben angebrachtem @Verdränger
. wird der Wärmeschutzeinsatz zweckmäßig. mit einem massiven Oberteil versehen,
der durch einenKanal teilweise gegen seitliche Wärmeableitung geschützt ist, während
der in dem unteren Teil des Einsatzes bestehende Hohlraum an seinem dem Zylinder
zugekehrten Innenrand einen kegelförmigen Sitz aufweist, gegen den sich im oberen
Totpunkt ein entsprechend :gestalteter Kegel des in den. Hohlraum eintretenden Verdrängers
legt: Eine geeignete Befestigung des Wärmeschutzeinsatzes besteht darin, daß dieser
von unten. her in einen den Kolbenarbeitsraum vom 'Drehsch.ieberarbeitsraum scheidenden
Innenflansch des Zylinders eingeschraubt wird.
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Ein in bekannter Weise am unteren.Ende des. Wärmeschutzeinsatzes vorgesehener,
nach außen zeigender Ringflansch wird dabei zweckmäßig in eine entsprechende Ausnehmüng
des Zylinderflansches. versenkt.
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Der Gegenstand der Erfindung ist auf der
Zeichnung
beispielsweise und schematisch in zwei Ausführungsformen dargestellt: es zeigen:
Fig. i e111:11 senkrechten Schnitt durch einen Zylinderkopf finit dem Schieber und
einem t@-ärmeächutzeinsatz für Schweröl-Motoren, Fig. :2 einen Schnitt nach Linie
2-2 von Fig. I.
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Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch einen Zylinderkopf, dessen
Schieber einen Wärmeschutzeinsatz für Leichtölmotoren, z. B. mit Benzin, Benzol,
Alkohol usw. als Triebstoff, besitzt, und Fig. :I einen Schnitt nach Linie 6-6 von'
Fig. 3.
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Wie aus Fig. i ersichtlich, hat der Wärmeschutzeinsatz i, der für
einen Schiverölmotor bestimmt ist. etwa zylindrische Gestalt und ist in dem Drehschieber
2 angeordnet. Im unteren Teil hat er ein Gewinde 3, mit dem er bei .4 in einen Flansch
7 des Zylinders - eingeschraubt ist. Im unteren Teil hat er ferner einen Ringflansch
6, der sich in eine entsprechende Ausnehmung des Zylinderflansches 7 legt. Auf diese
Weise wird der Einsatz gegen Drehung gesichert. Zweckmäßig ist er im Drehschieber
derart angeordnet, daß seine untere Fläche in waagerechter Ebene mit der Decke 8
der Explosionskammer abschneidet. Konzentrisch zur Längsachse hat der Einsatz einen
Hohlringraum g, der mit der Explosionskammer i i des Zylinders 3 in Verbindung steht.
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In den Raum g mündet eine Queröffnung 12, die mit der Einlaßöffnung
13 des Schiebers 2 (Fig. 2) in Verbindung treten kann. In den Ringraum g
mündet ferner eine Öffnung 14, die zweckmäßig zur Waagerechten etwas geneigt ist
und mit der Auslaßöffnung 15 des Schiebers 2 in Verbindung treten kann. Diese ist
ebenfalls etwas geneigt, um den Austritt der Verbrennungsgase zu erleichtern. Fig.
i zeigt die Stellung, nach der die Öffnung i.1 mit der Auslaßöffnung in Verbindung
steht.
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Der Drehschieber 2 ist mit zwei Dichtungsringen 16 und 17 versehen,
in denen Ausschnitte vorgesehen sind, die den Ausschnitten 13 und 15 (Eimaß und
Auslaß) des Schiebers 2 entsprechen.
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Im oberen Teil besitzt der Schieber einen zylindrischen Ansatz 18,
der, wie üblich, in Kugellagern läuft, die auf der Zeichnung nicht dargestellt sind.
Der Ansatz dient dazu, den Schieber mittels eines entsprechenden Antriebes umlaufen
zu lassen.
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Der Schieber läuft in einem zur Regelung der Brennstoffmenge verstellbaren
Mantel ig um. Zu diesem Zweck hat der Mantel auch eine Einlaßöffnung 2o und eine
Auslaßöffnung 2i, die eine Verbindung mit den Ein-und Auslaßöffnungen 22 bzw. 23
der Wandung des Zylinders 5 und mit den anderen vorerwähnten Öffnungen herzustellen
ermöglichen.
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Die angegebenen Teile sind in einer Ausnehmung 2.1. des Zylinderkopfes
oberhalb der 'Verbrennungskammer, angeordnet.
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Der Einsatz ermöglicht eine schnelle L lnwandlung eines Verbrennungsmotors
für Schweröl in einen Explosionsmotor für Leichtöl, indem einfach der Einsatz eines
Schwerölmotors durch einen für Leichtölmotoren geeigneten Einsatz ersetzt wird und
indem ferner .ein Kolben mit bzw. ohne Verdränger benutzt wird.
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Der Einsatz ermöglicht es, mittels der in seinem Innern angeordneten,
als Wärmespeicher wirkenden Metallmasse die zur Um-Wandlung in thermodynamische
Kräfte bestimmten Kalorien zu speichern und zu erhalten. Der Einsatz ist in den
Innenflansch 7 desZylinders eingeschraubt, bildet mit diesem einen Bauteil und kühlt
sich nicht ab. Die aufgespeicherte Wärme wird auf das angesaugte Betriebsmittel
übertragen, und es wird infolgedessen ein thermodynamischer Wirkungsgrad erzielt,
der dem bekannter Motoren überlegen ist.
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Fig.3 zeigt eine zweite Ausführungsform des Wärmeschutzeinsatzes.
Diese ist für Drehschieber von Leichtölmotoren mit Benzin, Benzol u. d91. als Triebstoff
bestimmt. Aus dieser Figur ist es ersichtlich, daß der Einsatz i sich von demjenigen
nach Fig. i etwas unterscheidet. Der Unterschied ist darauf zurückzuführen, daß
im unteren Teil ein einziger zentraler Kanal 27 vorgesehen ist, in den einerseits
die Einlaßöffnung 28 und andererseits die Auslaßöffnung 29 mündet. Diese beiden
Öffnungen stehen, wie entsprechend der Ausführungsform nach Fig. i angegeben, mit
den Ein- und Auslaßöffnungen des Zylinders in Verbindung.
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Im unteren Teil hat der Einsatz einen kegelförmigen Sitz 3o, gegen
den sich der Kegel 31 eines etwas verjüngten Verdrängers 32 legen kann, der
mit dem Motorkolben 25 einen Bauteil bildet. Wenn dieser sich in der oberen Totpunktlage
befindet, tritt der Verdränger in den zentralen Kanal 27 ein, wie in Fig.
3 dargestellt, und trennt die Verbrennungskammer von diesem.
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Die anderen Bauteile nach Fig. 3 sind die gleichen wie nach Fig. i.
Die Wirkungsweise und die Vorteile des Einsatzes sind im übrigen denen des Einsatzes
nach der ersten Ausführungsform in jeder Weise gleich.
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Die Gestalt, der Werkstoff und die Abmessungen des Wärmeschutzeinsatzes
können im Rahmen der Erfindung verschieden sein.