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Mehrzylinderbrennkraftmaschine mit Rohrschiebersteuerung Die Erfindung
bezieht sich auf Mehrzylinderbrennkraftmaschinen mit Rohrschiebersteuerung, bei
welchen zwei oder mehr benachbarte Zylinder je zwei oder mehr Einlaßöffnungen aufweisen,
die in den sich quer zur Zylinderlänge erstreckenden langgestreckten Einlaßraum
einmünden.
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Bei Rohrschiebermaschinen ist es üblich, jeden einzelnen Zylinder
mit zwei oder mehr am Umfang verteilten Einlaßöffnungen zu versehen. Die Richtung,
in der die Ladung die Einlaßöffnungen durchfließt, beeinflußt die Bewegung der Ladung
im Zylinder.
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Die Erfindung will eine Anordnung schaffen, bei der bei möglichst
nahe aneinandergerückten Zylindern eine möglichst gleichmäßige und durch möglichst
geringe Widerstände behinderte Zuströmung der Ladung zu den einzelnen Zylindern
erzielbar ist.
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Es sind schon Mehrzylinderbrennkraftmaschinen bekannt, bei denen der
Einlaßquerraum durch Trennwände zwischen den zu mehreren Zylindern führenden Einlaßöffnungen
in mehrere Saugkammern unterteilt war.
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Gemäß der Erfindung nun wird der Querraum in zwei oder mehr getrennte
Kammern durch-Trennwände zerlegt, die so angeordnet sind, daß von jeder Zylinderwand
eine Trennwand ausgeht, die zwischen zwei zu dem Zylinder gehörenden Einlaßöffnngen.liegt
und bis zur gegenüberliegenden Außenwand des Querraumes reicht. Erst durch diese
Anordnung der Trennwände wird es möglich, die Zylinder verhältnismäßig nahe aneinanderzurücken,
ohne daß die Gasströmung zu den Einlaßöffnungen gedrosselt wird, wie es bei zwischen
mehrerenZylindern liegenderTrennwand unvermeidlich ist. Gleichzeitig aber werden
störende Strömungs- und Schwingungserscheinungen in dem Einlaßraum vermieden.
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Die Erfindung ist durch die Zeichnung beispielsweise und schematisch
dargestellt, und zwar für eine Maschine mit Druckzündung und Einspritzung flüssigen
Brennstoffes. Es ist Fig. x ein waagerechter Querschnitt in einer Ebene durch Zylindereinlaß-
und -auslaßöffnungen, Fig. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 in Fig. r. Die Maschine
des Beispiels besitzt einen Zylinderblock A mit vier Zylindern
B, deren jeder drei am Umfang verteilte Einlaßöffnungen C und zwei am Umfang
verteilte Auslaßöffnungen D in der dargestellten Anordnung aufweist.
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In jedem Zylinder befindet sich ein Rohrschieber zur Steuerung von
Einlaß- und Auslaßöffnungen, der in bekannter Weise eine Verbundbewegung ausführt,
und zwar so, daß die Bewegung hauptsächlich im Drehsinn
während
des Beginns der Einlaßperiode stattfindet, so daß die Luftladung um die Achse jedes
Zylinders zu kreisen sucht, wie dies durch die Pfeile in dem in Fig. i linken Zylinder
angedeutet ist, wo die Öffnungen El im Rohrschieber E gerade beginnen, die Kante
der Öffnungen C im Zylinder freizulegen.
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Das äußere Ende jedes Zylinders schließt ein stopfenartiger Zylinderkopf
Al (Fig. 2). Das äußere Ende des Rohrschiebers E greift in den Raum zwischen Stopfen
und Innenwandung des Zylinders ein und bewegt sich darin. Im Zylinderkopf A1 ist
eine im wesentlichen zylindrische Brennkammer A= gebil'det;-deren Durchmesser kleiner
ist als der der Zylinderbohrung, und in der Endwandung, in der Nähe des Umfanges,
liegt eine Einspritzvorrichtung A3, die einen Spritzstrahl erzeugt, dessen Hauptrichtung
annähernd parallel zur Zylinderachse ist oder doch eine große Komponente in dieser
Richtung aufweist.
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Mit dem Zylinderblock A aus einem Stück gestaltet ist ein galerieartiger
Querraum F, der an der Seite des Blockes verläuft, an der die Einlaßöffnungen C
- liegen, und diese Öffnungen stehen mit dem Querraum in Verbindung. Der Raum ist
durch Querwände F1 in mehrere Saugkammern zerlegt. Jede dieser Wandungen F1 geht
von der Außenwandung des Querraumes zu dem Teil der Zylinderwandung, der an derjenigen
Seite der mittleren Einlaßöffnung C des Zylinders liegt, an der bei Beginn der Einlaßperiode
die-Einströmung beginnt. Abgesehen von den an den Enden eines Blockes liegenden
Zylindern enthält offenbar jede Saugkammer zwei Einlaßöffnungen eines Zylinders
und die benachbarte Einlaßöffnung des nächstfolgenden Zylinders; diese Öffnung ist
diejenige, der man die Luft in einer Weise zuströmen läßt, die das Kreisen der Luftladung
im Zylinder unterstützt, weil j a die Öffnung in den Räum zwischen den beiden Zylindern
gelangt, dem die Luft im wesentlichen tangential zum Zylinderumfang zuströmt.
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Die Saugkammer am linken Ende des Zylinderblockes enthält nur zwei
Öffnungen des Endzylinders, und die Saugkammer am anderen Ende des Zylinderblockes
enthält drei Öffnungen des benachbarten Endzylinders und außerdem noch eine Öffnung
des nach der Mitte zu folgenden Zylinders.
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In der unteren Wandung des Teiles des Querraumes F sind für jede Kammer
zwei Einlaßöffnurigen G, GI gebildet, und zwar liegen die Kammern in der Nähe der
Enden jeder der Saugkammern. Die sämtlichen Öffnungen G, Gi münden in eine gemeinsame
Saugleitung H, und zur Regelung der Luftströmung von der-' Leitung IH- durch die
Öffnungen G, G1 in die verschiedenen Saugkammern dient eine Absperrvorrichtung,
z. B. ein Schieber Hl mit Öffnungen H2. Die Absperrvorrichtung ist so angeordnet,
daß sie gleichzeitig beide Öffnungen G, GI jeder Saugkammer derart steuert, daß
bei' völliger Öffnung der Einlaßöffnungen einer Art die Einlaßöffnungen anderer
Art geschlossen sind.
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Man kann durch entsprechende Einstellung des Schiebers Hl Luft in
jede Saugkammer durch die Einlaßöffnungen G an einem Kammerende oder durch die Öffnungen
GI am anderen Ende eintreten lassen. Sind im dargestellten Falle die Einlaßöffnungen
GI am linken Ende jeder Kammer offen, so wird die Luft, die zu den Zylindereinlässen
C fließt, zu zwei dieser Einlässe jedes Zylinders in einer solchen Richtung strömen,
daß sie die Drehung der Luftladung im Zylinder zu fördern sucht, die durch die Art
entstehen will, in welcherdie Öffnungen vom Rohrschieber E freigegeben -werden.
Sind dagegen die öffnungen G am rechten Ende jeder Saugkammer ofen, so ist die Luft
bestrebt, auf die Zylinderöffnungen C zu in einer solchen Richtung `zu fließen,
daß sie dem Kreisen der Luftladung im Zylinder, das in der erwähnten Weise zu entstehen
sucht, entgegenarbeitet.
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Die Saugleitung H mit den Öffnungen G, G1 und der Schieber Hl können,
statt in der unteren Wandung des Querraumes F vorgesehen zu sein, auch,-wie Fig.
2 in strichpunktierten Linien zeigt, an dessen Ober- oder Seitenwandung angeordnet
werden.
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Wie ausgeführt, ist die Richtung, in welcher die Luft den zum Zylinder
führenden Einlaßöffnungen zuströmt, bei Motoren der in Frage stehenden Art von erheblicher
Wirkung auf den Grad des Kreisens der Luft im Zylinder, der am -Ende- der Einlaßperiode
vorhanden ist. Bei der beschriebenen Anordnung ist es möglich, den Grgd des Kreisens
der in jeden- Zylinder eingesaugten,Luftladung zu beeinflussen. Man kann die Anordnung
demnach -so. treffen, daß, wenn man die- Luft durch die Öffnungen G1 zu den Saugkammern
fließen .läßt, das Maß des in allen Zylindern erzielten Kreisens der Luft das gleiche
ist und sich so zu den sonstigen Eigenschaften der Brennkraftmaschine verhält, -daß
der geeignete Zustand für Normallauf erzielt wird, während dagegen bei Zuströmen
der Luft von den Öffnungen G aus das Kreisen- der Luftladung, das in jedem Zylinder
-zu entstehen sucht, , in bestimmter Weise gedrosselt wird, derart, daß es im wesentlichen
verschwindet, oder. auch so, daß ein in bestimmtem Maße schwächeres Kreisen eintritt,
wie es beispielsweise für Leerlauf-oder Anlaufzwecke passend ist. Übergangsstufen
des Umlaufes lassen sich durch Einstellen
des Absperrgliedes Hl
in Zwischenstellungen erzielen, in denen jede der Öffnungen G, GI teilweise freigelegt
ist.
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Bei einer abgeänderten Ausführung, die in sonstiger Beziehung der
vorbeschriebenen entspricht, könnte jede Saugkammer in einer Wandung einen langen
schlitzärtigen Zulaß aufweisen, der im wesentlichen über die ganze Kammerlänge reicht
und in das gemeinsame Saugrohr H mündet, und es könnte über jeder dieser schlitzartigen
Öffnungen eine Platte ähnlich der Platte Hl liegen, die längs des die Saugkammern
bildenden Querraumes zu gleiten vermag und in dem über jeder Öffnung liegenden Teil
eine Einlaßöffnung aufweist. Dadurch, daß man die Platte dann in ihrer Längsrichtung
verschiebt, würde gleichzeitig die Stellung der Einlaßöffnung jeder Saugkammer und
damit die Richtung der Luftströmung von der Öffnung zu den Einlaßöffnungen C des
Zylinders verändert werden.
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Gestalt der Einlaßkammern und Art der Verlegung oder Regelung des
Lufteintritts zu den Saugkammern sowie andere konstruktive Einzelheiten lassen sich
offenbar im Rahmen der Erfindung mannigfach abändern.