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Zweitaktbrennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine Zweitaktbrennkraftmaschine
mit vom Arbeitskolben gesteuerten Überström- und Auslaßschlitzen und einer Kurbelgehäuseladepumpe.
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In einer bekannten Vorrichtung wird bereits zur Verdichtung der Ladung
die fortschnellende Gassäule der gesamten Abgasmenge in eine Kammer gegen darin
befindliche Frischluft geschickt. Die Frischluftkammer steht dabei mit der Zuführungsleitung
für die Frischluft und mit dem Zy-
linder durch je ein Ventil in Verbindung,
das entsprechenddurchdie ein- oderausströmende Luft geöffnet wird. Um diekinetischeEnergie
der Abgasmenge gut auszunutzen, ist der ins Freie führende Auspuffkanal während
der Umleitung der Abgase abgeschlossen. Bei dieser bekannten Wirkungsweise ist infolge
des hohen Gegendruckes an den Auslaßschlitzen die Lademenge im Zylinder an sich
bereits kleiner. Außerdem geht durch dieVentile der Frischluftkammer, deren Verwendung
allein schon nachteiligist, beträchtliche Energie der einströmenden bzw. der in
den Zylinder ausströmenden und bereits vorverdichteten Frischluft verloren. Die
Vorverdichtung ist deshalb in dieser bekannten Vorrichtung ungenügend und der Wirkungsgrad
gering. Bei einer bekannten V iertaktbrennkraftrnaschine sind zum Zweck derVorverdichtung
durch die eigenen Abgase die im gleichen Takt arbeitenden zwei Zylinder .über Ausströmschlitze
durch Leitungen verbunden, und es wird abwechselnd das aus dem einen Zylinder austretende
Abgas gegen die inzwischen indie Verbindungsleitung eingelassene Frischluft geschickt,
um sie in den anderen Zylinder zu drücken. Auch bei einer solchen Maschine würde
sich bei entsprechender Anpassung an eine Zweitaktmaschine der Nachteil einer ungenügenden
Vorverdichtung ergeben, da die Abgase nur einen niedrigen Druck besitzen und der
Gegendruck in der Auspuffleitung steigt, so daß der Wirkungsgradverschlechtert wird.
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In einer weiterhin bekannten Ausführungsform einer Brennkraftmaschine
wird ein Teil der Abgase vor dem Auspuffen in eine geschlossene, zum Zylinder aber
allseitig offene Kammer geleitet. Durch die allmählich zurückströmenden Abgase soll
die eintretende Frischladung von der Ausströmöffnung ferngehalten werden, um die
Lademenge zu vergrößern. Infolge des dauernden Offenstehens der Kammer während der
Umkehrbewegung des Kolbens und nach Öffnen der Auslaßschlitze
verlieren
die Abgase jedoch ihre Spannung, so daß sie besonders bei langsam laufender 'Maschine
nicht imstande sind, die. Ladung fernzuhalten, und die gegebenenfafsr durch ein
Gebläse bereits vorverdichtete dang doch durch den Auspuffschlitz und auii -@ in
die Kammer entkonnnen kann. Eine Vorverdichtung der Ladung kommt außerdem durch
die früher ausstr<itnenden und dann zurückströmenden Abgase nicht zustande.
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Gemäß der Erfindung ist eine Kaninier vorgesehen, die ait dein einen
Ende finit dein Kurbelgehäuse und an dein anderen über eine Leitung mit gesteuerten
Vorauspufföffnungen in Verbindung steht und die bei Freigabe der '-orausputföffnungen
mit hochgespannten Ablasen des _lrheitszylinders beschickt wird, derart, daß eine
zusätzliche Verdichtung der im Kurbelgehäuse vorverdichteten frischen Spül- und
Lademenge erfolgt, und fernerhin wird erfindungsgemäß nach Cbertritt der frischen
Ladung in den Arbeitszylinder und Abschluß der L berströnischlitze ein Spülinittel
zur Entfernung der in die Kammer eingetretenen Abgase eingeführt. Die Vorauspuföffnungen
«erden durch an der Kolben-0 U eitfläche vorgesehene Aussparungen ge -
öffnet,
und zwar vor Erreichen des unteren Totpunktes, und sie «-erden ini unteren Totpunkt
durch eine Gleitfl;iche am Kolben geschlossen gehalten und erst nach Beginn des
Rückhubes zur Wiedereinführung von Abgilsen aus der Z'oratisptifileitiing für einen
Augenblick geöttnet. Die Aussparungen sind in einem zur Lenkung der einströmenden
Spül- und Lademenge und der ausströmenden Abgase dienenden Kolhenansatz vorgesehen
und derartangeordnet, daß die in den:#,rI)eitszvlinder aus den #Torauspuffleitungen
zurückkehrenden Abgase unmittelbar zu den Hauptatislaßschlitzen geleitet werden.
Die Vorausputtöffnungen werden durch tangential zum Arbeitszvlinder liegende, in
Verschneidung denselben trefiende Kanäle gebildet. Die Kanäle für die hochgespannten
Abgase besitzen eine entfernbare, hitzebeständigeAuskleidung, die nur für einen
kleinen Teil ihrer Oberfläche durch Reibung in dem Kanal festgehalten wird und int
übrigen einen gewissen Abstand besitzt, um eine Ausdehnung zu ermöglichen. Die zur
Leitung von Abgasen dienende Kammer ist :nit einem Auspuftkanal verbunden, der einengeschlitztenDrehschieber
enthält, der den Kanal während der zusätzlichen Vorverdichtung der Kurbelgehäuseladung
durch die hochgespannten Abgase abschließt und nur geötinet wird, um die Abgase
nach dieser Vorverdiebtung hinauszulassen. Die zur Leitung vonAbgasen dienende Kammer
besitzt eine Zwischenwand, die zusammenhängende Kanäle von gewundener länglicher
Form bildet. Die Vorauspuffkanäle besitzen Druckentlastungsventile.
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Bei einer Brennkraftmaschine mit gegen-Arbeitszylindern sind gemäß
der =rindung gegenüberliegende Arbeitszylinder 4ti' Gruppen durch ein einziges Frischladung
führendes Kurbelgehäuse verbunden, welches durch im Abstand voneinander vorgesehene
Wände entsprechend den Arbeitszylinderpaaren in einzelne Kurbelgehäusekammern geteilt
ist, die über-in den Wänden vorgesehene und durch auf der Kurbelwelle befestigte
entsprechende Scheiben gesteuerte Öffnungen mit der Brennstoff-Luft-Gemischleitung
verbunden werden, wobei jede Gehäusekammer mit einer eigenen Kammer zur Aufnahme
und Zuleitung der zur zusätzlichen Vorverdichtung dienenden hochgespannten Abgase
versehen ist. Für jede Kammer ist je ein Drehschieber zum Entfernen der Abgase nach
Beendigung der zusätzlichen Vorverdichtung vorgesehen, wobei die Drehschieber auf
einergemeinsamen, zwischen denAuspuffkanälen gelagerten Welle angeordnet sind. Die
Verteilerleitung für das Ladegemisch besitzt eine Anzahl von Leitungsteilen gleicherLänge
und ähnlicher Gestalt, welche den einzelnen Kurbelgehäusekammern das Brennstoff-Luft-Gemisch
zuführen. Die Leitungsteile der Verteilerleitung bestehen aus entgegengerichteten
Gruppen, durch welche das ankommende Brennstoff-Luft-Gemisch in gleiche, entgegengesetzt
gerichtete Ströme geteilt wird, wobei mehrere gleiche, entgegengesetzt laufende
Zweigleitungen an gegenüberliegenden Wänden der Gehäusekammern mit dem Kurbelgehäuse
verbunden sind. Die Verteilerleitung besitzt ein mittleres Stück, an das zwei Krümmer
angeschlossen sind, von denen Zweigleitungen mit entgegengesetzt gekrümmten Stücken
ausgehen. Zwischen dem Kurbelgehäuse und der Kammer für die hochgespannten Abgase
ist ein Drosselkörper vor-
gesehen, und dieser Drosselkörper ist mit der Leistungsdrossel
in der Brennstoff-Luft-Gemischzuleitung derart verbunden, daß er vor Abschluß der
Leistungsdrossel geschlossen, aber nachüffnen derLeistungsdrossel geöffnet wird.
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Die früher abgezapfte und unmittelbar gegen die Frischladung geschickte
Teilmenge der Abgase ergibt bei der Erfindung eine volle Ausnutzung der den höher
gespannten Ab-
gasen innewohnenden Energie zur Verdichtung der Ladung. Auch
wird ein Ladeverlust durch Ausströmen der vorverdichteten Lademenge vermieden, denn
die kurzzeitig wieder
eingeführten vorher abgezapften Abgase strömen unmittelbar
zum Auslaßschlitz, ohne
sich mit der Ladung zu vermischen. Durch die Steuerung
der Vorauspufföffnung mit dem
besonders ausgebildeten Kolben wird
eine sehr einfache Ausbildung der Maschine erhalten, die in diesem Teil keine gesteuerten
Ventile besitzt. Durch die Anordnung des Drosselkörpers zwischen den die hochgespannten
Gase führenden Kammern und der Kurbelgehäusekammer und durch die besondere Verbindung
mit der Leistungsdrossel wird die Wirksamkeit der hochgespannten Abgase erhöht.
Auch wird durch die besondere Ausbildung der Zufuhrleitung für das Brennstoff-Luft-Gemisch
der Wirkungsgrad der Maschine erhöht.
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Durch die vorher abgezapften hochgespannten Abgase, welche gegen die
Frischladung geschickt-werden, wirdder scharfeEtplosionsknall beim Öffnen des Auspuffs
vermieden. Die Dämpfwirkung eines am Auspuff vorgesehenen Dämpfers kann dann geringer
sein, so daß auf der anderen Seite auch der Rückdruck kleiner und damit der Wirkungsgrad
größer ist.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
gezeigt. Fig. i ist eine Seitenansicht einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine
mit den zur Leitung von Abgasen dienenden Kammern, den Abgasverteilern und den Ladegemischleitungen.
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Fig. 2 ist eine Ansicht der Unterseite der Maschine, aus der die Hauptauspuffverteiler
und die Verteilerleitungen für das Brennstoff-Luft-Gernisch ersichtlich sind.
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Fig. 3 ist einLängsschnittdurch das Kurbelgehäuse.
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Fig. 4 ist ein Querschnitt der Maschine durch ein gegenüberliegendes
Zylinderpaar. Fig. 5 ist ein Querschnitt nach derLinie 5-5 der Fig. .4, die Verbindungsleitungen
der Vorauspufföftnungen der Zylinder mit der Kammer zeigend.
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Fig. 6 ist ein teilweises Schaubild der Kurbelwelle und einer von
ihr getragenen Scheibe.
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Fig. 7 ist ein Querschnitt durch das Kurbelgehäuse nach der Linie
7-7 der Fig. 3, aus der das Zusammenwirken der mit einer Öffnung versehenen Wand
mit der mit einer Öffnung versehenen Scheibe hervorgeht.
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Fig. 8 ist eine Skizze der Vorrichtung zum Drosseln der die Abgase
leitenden Kammern und der Brennstoff-Luft-Gemischzufuhr.
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Nach der Erfindung wird die in den Verbrennungsraum zu drückende Lademenge,
gleichviel, ob sie Brennstoff-Luft-Gemisch ist oder Luft, in welche Brennstoff nach
der Verdichtung eingespritzt wird, unter erhöhtem Druck in den Verbrennungsraum
gebracht, um den volumetrischen Wirkungsgrad und damit die Leistung einer Maschine
gegebener Größe zu vergrößern. Nach der Erfindung wird das Ladegemisch durch hochgespannte
Abgase verdichtet, ohne daß die Frischladung durch Abgase v erunreinigtwird. DiezurVorverdichtungverwendeten
Abgase werden kurz vor Öffnen der Hauptauslaßschlitze dem Zylinder entnommen und
gegen die Frischladung in dem Kurbelgehäuse geschickt. Die Öffnungen in der Zylinderwand
zum vorzeitigen Auslaß eines Teiles der Abgase, wenn diese noch hochgespannt sind,
werden in der nachfolgend beschriebenen Ausführung durch den Kolben selbst gesteuert,
sie können jedoch auch durch von Nocken betätigte Ventile in bekannter Weise gesteuert
werden.
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Ein Verlust beim Überströmen der Lademenge, auch wenn diese nicht
durch die Abgase zusätzlich vorverdichtet ist, durch Ausströmen durch die Auslaßschlitze
wird dadurch vermieden, daß die noch einen beträchtlichen Druck besitzenden vorher
abgezapften Abgase in den Zylinder geschickt und zu den Auslaßschlitzen hin gelenkt
werden. Der Kolben besitzt zur Lenkung der Abgase eine besondere Form, wie später
noch beschrieben wird.
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Die in den Figuren gezeigte Maschine besitzt ein Kurbelgehäuse i und
Zylinder, -2', die an gegenüberliegenden Seiten der Kurbelwelle 3 angeordnet und
mit Zylinderköpfen 4., a' abgeschlossen sind. Hohle, hin und hergehende Kolben 5,
5' sind mit der Kurbelwelle 3 durch Kurbelstangen 6, 6' verbunden, welche mit Kugellagern
7 auf den Kurbelzapfen gelagert sind. Die Maschine wird durch Wasser gekühlt und
besitzt zu diesem Zweck Wassereinlaß- und -auslaßöffnungen 8, 8' und 9, 9' und Rohrleitungen
io, iö ,wie in den Fig. i und 4 gezeigt ist.
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Die dargestellte Maschine hat drei Paare sich gegenüberjiegender Zylinder.
Da der Zylinder 2 die gleiche Form wie die übrigen auf der linken Seite (Fig.4)
angeordneten Zylinder hat, während der Zylinder 2' allen übrigen Zylindern rechts
vom Kurbelgehäuse gleicht und die Ausbildung und Arbeitsweise für beide Zylinder
die gleiche ist, wird in der folgenden Beschreibung nur der Zylinder 2 besprochen
und die damit verbundenen Teile links vom Kurbelgehäuse in Fig.4, während entsprechende
mit dem Zylinder 2' verbundene Teile die gleichen Bezugszeichen mit Index erhalten.
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Der Zylinder 2 hat Überströmschlitze 12, welche durch den Kolben 5
gesteuert werden. Diese Überströmschlitze sind durch einen Ringkanal 13 mit einer
Einlaßöffnung 14. am unteren Ende des Zylinders verbunden. Die Öffnungen 14 decken
sich mit den Einlaßöffnungen 15 des Kolbens während seiner Bewegung, um eine frische
Lademenge von dem
Kurbelgehäuse in den Arbeitszylinder, und zwar
über den Kanal 13 und durch die ÜberströmsclllitZe 12 einzulassen. Der Kolben besitzt
eine herabhängende Rippe 154, welche sich von den Öffnungen 15 zur Lagerung der
Kolbenbolzen erstreckt, inn Schmieröl abzufangen und damit den Kolbenbolzen zu schmieren.
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Der Zylinder2 besitzt fernerHauptauspuffschlitze 16 auf der den 1'berströnischlitzen
gegenüberliegenden Seite des Zylinders. Diese Auslaßschlitze stehen mit dein Hauptauspuffverteiler
17 in Verbindung und werden durch den Kolben > geöffnet und geschlossen. Der Zylinder
2 besitzt ferner im Abstand voneinander befindliche zusätzliche Vorauspufföffnungen
18, welche vorzugsweise einander gegenüberliegend in der Zylinderwand angebracht
sind und viel kleiner sind als die Hauptauspuffschlitze 16 und welche etwas früher
geöffnet werden als die Schlitze 16.
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Die Vorauspufföftnungen 1@ 1cönnen in die Zylinderwand eingebohrt
sein und sind mit senkrechten Kanälen ig ini Zylindergehäuse verbunden. die den
Zylinder 2 all entgegengesetzten Seiten tangential in Verschneidung treffen. Dadurch
erhalten die Öffnungen eine elliptische Form, wie in Fig. 4. und 5 gezeigt ist.
Die Kanäle i9 haben dünne, rohrförmige Auskleidungen 2o finit elliptischen Öffnungen,
welche über den Vorauspuföffnungen iS liegen. Die unteren Enden der Auskleidung
20 liegen eng an der Wand des Kanals i9 an und werden durch Reibung gehalten, während
die oberen Teile, welche in der Nähe und oberhalb der Öffnungen i8 liegen, lose
in den Kanälen i9 liegen, so daß die Auskleidung unter der Hitze der Abgase sich
ausdehnen kann. Die Auskleidungen können zum Reinigen durch Einführung eines Werkzeuges
entfernt «-erden, welches den Haken 25 erfaßt, der an derUnterseite angebracht ist,
worauf dieAuskleidung gedreht und aus dem Kanal gezogen werden kann. Die Auskleidungen
sind aus dünnem, hitzebeständigem Material, wie Chromstahl, angefertigt und benötigen
datier nur seltenes Reinigen, da sie heiß genug bleiben, um Kohlenstoff zu verbrennen.
Die oberen Enden der niit der Auskleidung versehenen Kanäle i9 sind durch Rohrleitungen
21 mit einer Kammer 22 zum Verdichten des Ladegemisches für den Zylinder 2 versehen,
während an den unteren Eiiden der Kanäle i9 finit Federn 2.4 belastete Druckentlastungsventile
23 angeordnet sind, durch welche die Kanäle mit dein Auspuffverteiler 17 in Verbindung
treten können. Die Ventile 23 wirken als Sicherheitsventile und öffnen sich in der
gezeigten Maschine bei einem Druck von ungefähr i bis 1,5 Atm. Bevor das Laden beschrienen
wird, soll die Ausführung der verschiedenen Verdichtungskammern des Kurbelgehäuses
und die Mittel zum Laden dieser Verdichtungskammern beschrieben werden. Das Kurbelgehäuse
hat innere, mit Öffnungen versehene Wände 26, 27, 28, 29, 30 und 31, welche
je ein Paar gegenüberliegende Zylinder von einem nächsten Paar gegenüberliegender'
Zylinder trennen, wie in Fig.3 gezeigt ist. Die mit Öffnungen versehenen Wände 26
und 27 liegen an gegenüberliegenden Seiten der sich gegenüberliegenden Zylinder
2 und2' und trennen deshalb beispielsweise diesenTeil des Kurbelgehäuses von dem
der übrigen Zylinder, während die mit Öffnungen versehenen Wände 28 und 29 an entgegengesetzten
Seiten des nächsten Paares gegenüberliegender Zylinder liegen, und die mit Öffnungen
versehenen Wände 30 und 31 sind an den entgegengesetzten Seiten des letzten
Zylinderpaares angeordnet, und zwar an der linken Seite der Fig. 3. Jede dieser
Wände hat eine sektorartige Öffnung 32, wie am besten aus F ig. 4 und 7 hervorgeht.
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Die Kurbelwelle 3 ist in Rollenlagern 33
gelagert lind trägt
mit Öffnungen versehene Scheiben 36, 37, 38, 39, 4o und 41, welche genau über den
entsprechenden mit Öffnungen versehenen Wänden 26, 27 usw. liegen. Jede dieser Scheiben
hat eine sektorartige Öffnung
42, welche sich mit der Öffnung 32 in den entsprechenden
Wänden 26, 27 usw. überdecken kann. Da die Kolben 5 und 5' der gegenüberliegenden
Zylinder 2 und 2' in gleichem Takt
sich bewegen, wird die Öffnung 42 der Scheibe
36 und die Öffnung 32 der Wand 26 zur selben Zeit freigegeben, nämlich wenn
die
Öffnung 42 der. Scheibe 37 die Öffnung 32 der
Wand 27 überdeckt.
Ebenso arbeiten die gegenüberliegenden Zylinder des nächsten Paares zusammen (obgleich
sie mit Bezug auf Kolben 5, 5' im Takt verschoben sind), und deshalb geben die mit
Öffnungen versehenen Scheiben 38 und 39 die Öffnungen der Wände 28 und 29 gleichzeitig
frei. Dasselbe gilt für
die übrigen mit Öffnungen versehenen Schei-
ben
und Wände.
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Die mit Öffnungen versehenen Wände und Scheiben, wie sie obenbeschrieben
sind, teilen
das Kurbelgehäuse für die Paare gegenüberliegender Zylinder in
voneinander getrennte Kammern, d. h. die mit Öffnungen versehenen Wände 26 und 27
arbeiten mit den mit Öffnungen versehenen Scheiben 36 und 37 zusammen, um die Verdichtungskammer
43 für die Zylinder 2 und 2' zu bilden, während die
mit Öffnungen versehenen
Wände 28 und 29 mit den mit Öffnungen versehenen Scheiben 38
und 39 zusammenarbeiten,
um eine getrennte Verdichtungskammer 44 für das nächste Paar gegenüberliegender
Zylinder zu bilden usw., so daß drei voneinander getrennte Verdichtungskanimern
in
der in den Figuren gezeigten Maschine gebildet -werden.
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In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung trägt die Kurbelwelle
3 Scheiben 45, 4.6 und .47, die nicht mit Bohrungen versehen sind und in der Mitte
der entsprechenden Verdichtungskammern angeordnet sind. Die Scheiben treten auch
nicht wie die vorerwähnten Scheiben mit den Wänden so dicht in Berührung, daß sie
einAbdichten derselben bewirken. Die Scheiben können durch gewöhnliche Kurbelarme
ersetzt werden, ohne daß sich die Wirkungsweise der Maschine ändern würde. Die Anordnung
dieser Scheiben ist jedoch ratsam, da sie die Wirksamkeit der Maschine durch Verkleinern
des Raumes der Verdichtungskammern erhöhen, indem sie den Druck im Kurbelgehäuse
vergrößern, wodurch eine raschere und gleichmäßigere Verteilung der Lademischung
auf die einzelnen Verbrennungsräume erfolgt und ein bequemes Mittel zur Anbringung
der Kurbelzapfenschmierung erhalten wird.
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Die Maschine ist mit einem Gebläse 53 ausgestattet. welches Luft durch
die Hauptleitung 54. und Zweigleitungen 55 zu einem Paar Vergaser 56 führt, wie
in den Fig. i und 2 gezeigt ist. Die Vergaser haben Auslaßrohre 57, -welche zu einem
Verteilerkanal 58 führen. Am Ende der Leitungen 57 befinden sich gebogene Einlaßführungen
59 und 6o, -welche von den Rohren 57 wegführen, und Öffnungen in entgegengesetzten
Richtungen in einem mittleren Teilbi. An den beiden Enden des mittleren Rohrteiles
61 befinden sich nach aufwärts gekrümmte Rohrteile 63 und 64 zur Verbindung mit
den Zweigleitungen 65. welche aus einem Stück mit dem Verteiler 58 gebildet -werden
können, jedoch als einzelne Gußstücke in den Figuren gezeigt sind. Die Zweigverteiler
65 sind von gleicher Ausführung und besitzen ebenso entgegengerichtet gekrümmte
Rohre 66 und 67, welche nach aufwärts von den Rohrteilen 63 und 6.4 in das Kurbelgehäuse
führen, wie in den Fig. 3, 4. und 7 gezeigt ist.
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Da zwei Zweigverteiler 65 vorgesehen sind und da jeder Zweigverteiler
zwei mit 66 und 67 bezeichnete Zweigleitungen besitzt, so entstellen vier Rohrzuleitungen
für die drei Verdichtungskammern des Kurbelgehäuses. Die Verbindungen mit dein Kurbelgehäuse
sind am besten in Fig. 3 gezeigt. Wird der Zweigverteiler 65 zur Rechten der Fig.
3 betrachtet, so ergibt sich, daß das Rohr 66 in das Ende des Kurbelgehäuses nahe
der mit der Öffnung versehenen Wand 26 mündet, während das Rohr 67 in den
Teil des Kurbelgehäuses mündet, der zwischen den Wänden 27 und 28 liegt. Der Zweigverteiler
zur Linken der Fig. 3 zeigt ein Rohr 66, welches sich in den Teil des Kurbelgehäuses
erstreckt, der zwischen den Wänden 29 und 30 liegt, während das Rohr 67 sich in
das Ende des Kurbelgehäuses nahe der Wand 3 i erstreckt.
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Gleichmäßiges Laden ist wichtig, ganz gleich, ob die Ladung aus einem
Brennstoff-Luft-Gemisch oder nur Luft besteht. Es ist jedoch die Gleichförmigkeit
der Ladung schwieriger zu erreichen mit einem Gemisch, da die einzelnen Brennstoffteilchen
(die niemals vollständig vergast sind) durch die Zentrifugalkraft ausgeschieden
werden, wenn die Mischung gezwungen ist, scharfe Krümmungen zu durchströmen, und
es wird deshalb das Ladegemisch nicht immer dasselbe sein, -nenn es ungleiche Führungen
auf seinem Weg in die einzelnen Verdichtungskammern passieren muß. Gemäß der Erfindung
sind deshalb die Führungen in dem Verteiler 58 und den Zweigverteilern 65 gleichgekrümmt
und so bemessen, daß sie das Gemisch in gleicher Weise teilen und außerdem die einzelnen
Ströme zwingen, den gleichen Weg über Leitungen gleicher Gestalt und Größe zurückzulegen.
Diese Leitungen geben allen Teilen des Gemisches eine gleichförmige Bewegung und
verteilen das Gemisch gleichmäßig auf alle Verdichtungskammern unter dem Druck des
Gebläses _53. Durch die gezeigte Ausführung wirkt auch der Strom, der sich mit großer
Geschwindigkeit von dem Gebläse wegbewegt, als Polster, wenn Zündung in dem Einlaßverteiler
erfolgen sollte.
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Auf diese Weise -wird das Gemisch in die Verdichtungskammern 43,44
usw. unter hoher Geschwindigkeit gedrückt, jedoch nur, wenn die Einlaßöffnungen
32, .I2 geöffnet sind.
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Die im Abstand voneinander befindlichen Vorauspufföffnungen i8 der
Zylinder 2 sind, wie früher bereits beschrieben, über die KanWe i9 durch Rohre 21
mit einem Ende der Kammeran verbunden. JedesPaar zueinander gehöriger Zylinder ist
in dieser Weise ausgebildet, so daß die Maschine sechs Kammern 22 und die
entspr:>chenden dazugehörigen Teile besitzt.
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Die miteinander verbundenen Kammern a'2 und 22' (Fig. 4.) dienen zur
Verdichtung des Ladegemisches für die beiden Zylinder 2 und _?'. Die Kammern haben
eine gemeinsame mittlere, ungefähr waagerechte Trennwand 9b, die nicht bis zu den
Kammerenden reicht, so daß die Kammer 22 in miteinander in Verbindung stehende obere
und untere Räumegi und 9-2 länglicher Form geteilt wird. Die Kammer 22' ist ebenso
in Räume 9i' und 92' geteilt. An der Verbindungsstelle der oberen Räume 9i und 9i'
ist eine gemeinsame Auspuff öff nung 93 vorgesehen, welche in die Auslaßöffnung
9.4 endet, auf der ein Auspuffrohr aufgesetzt sein kann. Das Rohr 94 wird durch
einen Drehschieber 96 mit Öffnungen 97 gei
'dtnet oder geschlossen.
Der mittlere Teil 98 der Treninvand 9o unterhalb der Auslaßöffl11lllg 93 ist nach
unten gebogen, uni die Abgase von den Ladekalninern durch die Öffnungen engeren
Durchmessers 99 und 99' in die Verdichtungskamnierd3 zu bringen. Der obere Rattni
9i besitzt nahe dein inneren Ende eine senkrechte Wand ioo, wodurch die gegenüberliegenden
Öffnungen toi, <Itii-ch die die LZolirleittlngen 2 1 iii diesen Rauin münden,
getrennt werden, uni scli:ü_lliclie gegenseitige I--inwirkungen der zwei S;iulenliochgespannter
Abgase zu verhindern. Die unteren Räume 92. 92' besitzen eine geineinsanie senkrechte
Wand 102, welche die Ladung auf die Oftnungen 99 und 99' ani oberen Ende der Verdichtungskammer
43 \-erteilt und dadurch die Wirksa inkeit des Ladens vergrößert.
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Der Drehschieber 96 ist auf der Welle io-1 durch Keile to; 1iefestigt,
die in Längsschlitzen 1o6 iin Schielfer angeordnet sind, uni ein Ausdehnen des Schieifers
lief t?rliitztuig zti gestatten. Die Welle io4 erstreckt sich über die -Maschine
und tragt zwei :ihnliche Schieber finit Öffnungen, uni den Auspuff der Abgase aus
den Kammern der anderen Zvlinder zu steuern. Die, Welle 1o4 ist in Lagern io7 gelagert,
welche Stopfbuchsen mit ÜIpackungen 1o8 besitzest, und wird durchdie Kurbel über
eitle Reihe von Zahnrädern 1o9 angetrieben, wie in Fig.3 gezeigt ist. Die Steuerung
der Drehschieber wird später im Zusammenhang mit des- Arl)eitsweise der Maschine
beschrieben «-erden.
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Der Kolben 5 besitzt an seiner Stirnseite einen Ansatz i io, welcher
so geformt ist, daß an beiden Seiten Aussparungen i i=> gebildet «-erden, die nach
den Voratispufföffnungenhin offen sind, wie aus den Fig. .4 und 3 ersichtlich ist.
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Die Öffnungen iS werden für eine kurze Zeit durch die Aussparungen
112 am Anfang des Auspuffes geöffnet und durch eine Gleitfläche amKolhen geschlossen,
weiniderKolben den Totpunkt überschreitet. Die Vorauspuffi5ffnungen 18 «-erden durch
die Aussparungen 112 dann «-feder für eitlen Augenblick geöffnet, wenn der Kolben
den Rückliub beginnt. Die Gs-öße der Vorauspufföffnungen und die Zeitspanne, während
der sie offen bleiben, kann innerhalb weiter Grenzen verändert werden, und sie 1;rniiicn
Abgase auch während eines gröt.ieren Teiles der Kolbenbewegung abführen.
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Wenn dieVorauspufföffnungen bei derAuspuffstellung des Kolbens gc('ittnet
werden, so gelangt ein Teil Gier noch hochgespanntenAbgase in die Rohrleitungen
21 und in die Kamniern 22 durch die Öffnungen toi am inneren Ende der Leiteng 9i.
Die T-2iclekaninierll 22 und 22' Wurden vorher durch die Öffnungen 99 und 99' von
dein Gebläse mit frischem Ladegestisch gefüllt, welches der Kurbelgehäusekammer
.43 durch die zusammenarbeitenden Öffnungen 32, 42 und 32', 42' zu-. geführt wurde.
Während dieser Zeit hat sich der Kolben weiterbewegt und die Vorauspufföffnung 18
geschlossen, und der Druck des Abgases in dem Zylinder hat sich vermindert, -da
das Abgas durch die Hauptauslaßschlitze 16 entweicht. Zu dieser Zeit hat auch der
Koll)endleCberströmSChlitze freigegeben, und die Frischladung in der Kurbelgehäusekammer
.3 wird in den Arbeitszylinder durch die (`1)erströmleitung 13 gebracht. DieseGemischladung
hat einett Anfangsdruck, der genügend ist, den im Zylinder verbleibenden Druck zu
überwinden, der durch Einstellung der Entlastungsventile 23 geregelt werden kann.
Dieselben Vorgänge finden zu gleicher Zeit im Zvlinder 2' statt. Die Ladekammern
22 und 22' und die Öffnungen 99 und 9g , welche in die Kammer .43 des Kurbelgehäuses
münden, sind so ausgeführt, daß das einlangende Abgas, -%velches durch die Öffnungen
tot und toi' in die inneren oberen Enden der Ladekammern kommt, sich nicht mit dem
frischen Gas vermischt, sondern gleichsam wie einRammblock gegen die ganze Säule
der frischen Ladung wirkt.
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Da dann der Zylinder mehr als vollständig mit frischem Gas gefüllt
ist, besteht die Gefahr, daß Frischladung durch die Auslaßschlitze 16 entweicht.
Dies wird jedoch verhindert, da der Kolben während seiner Aufwärtsbewegung die Öffnungen
18 wieder freigibt, und zwar durch die Aussparungen i 12. Da in den Kanälen 19 immer
noch eingrößerer Druck bleibt als in den Arbeitszylindern, so wird ein Teil des
Abgases in diesen Kanälen durch dieÖffnungen 18 zurück in denArbeitszvlinder sfrömen.
Der Kolbenansatz i io lenkt das Abgas zu den Auspufföffnungen 16, so daß die frischeLadung
nicht entkommenkann, Wenn der Kolben seinen Rückhub fortsetzt.
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Während des Aufwärtsganges des Kolbens bedeckt er die L'berströmschlitze
12 und hat ungefähr Zweidrittel der Vorauspufföffnungen 18 bedeckt, wenn die Kurbelgehäuseöffnungen
32, .42 geöffnet werden und frisches Gemisch mit großer Geschwindigkeit in die Kurbelgehäusekarntner
.43 eintritt. Zur selben Zeit Werden die Öffnungen 97 des Drehschiebers96 die Auspufföffnungen
95 an der Verbindungsstelle der Laderäume 9i und 9i' freigegeben, wodurch die restlichen
Abgase in den Ladekammern durch das Auspuffrohr 94 ausströmen. Die Abführung der
Abgase wird
durch das Einströmen einer Säule frischen Gemisches beschleunigt.
Wenn der Kolben
seinen Verdichtungshub beendet hat und sich ungefähr 12 111111
bewegt hat, schließen sich die
Öffnungen 32, .I2 und ebenso
der Drehschieber 96. Der Kolben bedeckt vorzugsweise die Vorauspufföffnungen 18
nur, nachdem er ungefähr 301/, der Überströmschlitze 12 freigegeben hat.
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Die Erfindung sieht Mittel vor zum gleichzeitigen Abdrosseln aller
Ladekammern und zum Drosseln der Brennstofff-Luft-Gemischzufuhr im abgestimmtenVerhältnis
dazu. Die Kammern werden durch einen Drosselkörper 114 ein- und ausgeschaltet, welcher
am besten in den Fig.3 und 8 gezeigt ist. Dieser Drosselkörper ist gleitbar zwischen
den oberen Enden der Kurbelgehäusekammern und dem Boden der die Abgase leitenden
Kammern angebracht und besitzt einen Hebel 115 an einem Ende, durch welchen er nach
links oder rechts geschoben werden kann. Der Drosselkörper hat Ouerschlitze 116,
116', die mit Öffnungen 99, 99 am oberen Ende der Kurbelgehäusekammer .I3 in Cbereinstilnlnulig
gebracht werden können. In der in Fig..I gezeigten Lage sind die Schlitze 116 und
116' in C@'bereinanderlage mit den Öffnungen 99, 99'. Durch Verschieben des Drosselkörpers
nach links, jedoch mit Bezug auf Fig.8 werden die Öffnungen 99, 99' in jedem gewünschten
Verhältnis geschlossen, und die entsprechenden Öffnungen der anderen Kurbelgehäusekamrnern
werden zu gleicher Zeit geschlossen. Auf diese Art können alle Kammern zur selben
Zeit abgedrosselt werden oder können vollständig, wenn es wünschenswert ist, beim
Artlauf der Maschine ausgeschaltet werden.
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In der in Fig. 8 gezeigten doppelten Steueranordnung befindet sich
der Drosselkörper i 1.I und die Leistungsdrossel 117 inOffenstellung. Das Hebelgestänge
ist so angeordnet, daß der Drosselkörpers i.I schließt, bev or die Leistungsdrossel117
geschlossen wird, und daß die Leistungsdrossel 117 früher geöffnet wird als der
Drosselkörper 114. Um die Vorverdichtung auszuschalten, wird der Handgriff des Hebels
118 niedergedrückt, wodurch der Hebel um seinen Drehpunkt i 19 schwingt und den
Arm i2o hebt, welcher reit dem Hebel durch eine Schlitzverbindung 121 verbunden
ist. Der Hebel 12z, der mit den Hebeln 120 bei 123 drehbar verbunden ist, wird dadurch
entgegen der Uhrzeigerrichtung um seinen Drehpunkt 124 bewegt, und der Arm 125,
welcher bei 126 am oberen Ende des Hebels 122 angebracht ist, wird dabei nach links
in Fig. 8 bewegt. Der Drosselkörper 114 wird durch den Hebel 127 betätigt, der an
dem Gehäusebei 128befestigt und mit demDrosselkörper 11.1. durch eine Schlitzverbindung
129 verbunden ist. Das obere Ende des Hebels 127 hat einen Stift 130, welcher in
dem Schlitz 131 am Ende des Armes 125 frei beweglich ist. Am Maschinenrahmen ist
eine Feder 132 angebracht, welche den Drossel-. körper 114 in geschlossene Lage
zu bewegen sucht. Wenn sich der Arm 125 nach links bewegt, bewegt die Feder 132
den Hebel 127 entgegen der Uhrzeigerrichtung, wodurch der Drosselkörper i 1.I in
vollständig geschlossene Lage gegen den Anschlag 133 bewegt wird.
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Das untere Ende des Armes 12o besitzt einen Schlitz 135, in welchem
ein Stift 136 angeordnet ist, welcher am unteren Ende des Hebels 137 befestigt ist.
Dieser Hebel 137 betätigt die Leistungsdrossel 117. Während der Aufwärtsbewegung
des Armes 12o bewegt sich der Schlitz 135 nach aufwärts, bis sein unteres Ende an
den Stift 136 schlägt, zu welcher Zeit der Drosselkörper 11.I vollständig schließt.
Fortgesetzte Aufwärtsbewegung des Armes 120 verursacht den Hebel 137, sich entgegen
der Uhrzeigerrichtung zu bewegen und die Leistungsdrossel 117 entgegen der Wirkung
der Feder 138 zu schließen. Während dieser fortgesetzten Aufwärtsbewegung des Armes
12o setzt der Arm 125 seine Bewegung nach links fort, bis das rechte Ende des Schlitzes
131 gegen den Stift 13o des Armes 127 schlägt, welcher bereits gegen den Anschlag
133 liegt. Obgleich Fig. 8 nur eine Steuereinrichtung bei Anwendung eines einzigen
Vergasers zeigt, ist es selbstverständlich, daß dort, wo zwei oder mehrereVergaser
verwendet werden, sie alle durch den Hebel z18 über den Arm i2o durch Steuerung
der Leistungsdrossel geregelt werden. Die Leistungsdrossel 117 ist niemals vollständig
geschlossen, sondern läßt in der sogenannten geschlossenen Lage eine kleine Gemischmenge
durch.
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Um die Leistungsdrossel 117 und den Drosselkörper 114 zu öffnen, wird
der Handgriff des Hebels 118 nach aufwärts bewegt, wodurch der Arm 12o nach unten
gedrückt wird und durch die Feder 138 der Hebel 137 in Uhrzeigerrichtung gedreht
wird, bis er an den Anschlag i.Io stößt, zu welcher Zeit die Drossel 117 vollständig
geöffnet ist. Während dieser Bewegung bewegt sich der Arm 125 nach rechts. Infolge
der Spielräume zwischen dem Arm i 2o und dem Arm 127 hält die Feder 132 den Drosselkörper
114 geschlossen, bis das linke Ende des Schlitzes 131 mit dem Stift 130 in Eingriff
kommt. Wenn dies geschieht, ist die Leistungsdrossel 117 offen. Der Arm 1-25 bewegt
den Arm 127 in Uhrzeigerrichtung und öffnet den Drosselkörper i 14. Es ist klar,
daß, wenn durch das Schließen des Drosselkörpers 114 die Vorverdichtung aufgehoben
wird, trotzdem die Abgase in den Leitungen i9, i9' hin und her streichen und die
Ausbuchtung des Kolbens einen Verlust an Ladung durch die Auslaßschlitze 16, 16'
verhindert.
| In der in den Zeichnungen gezeigten |
| liaschine sind die Kammern für die Abgase |
| und die damit verbundenen Teile einschließ- |
| lich des _1us1)utfes p.I und der Drehschieber |
| als eine Einheit ausgebildet, welche an der |
| Oberseite der Maschine durch Bolzen 1_l2 1)e- |
| fe@tigt ist. |
| Durch Abführen hochgespannter Abgase |
| gegen die Frischladung in dein Kammern wird |
| der scliarfeKnall derEsplosion gediiilil>ft,unil |
| der Fest der Aliga#e wird durch das IZolir o4 |
| in kurzen. ged:inipften St;ißen ausgepufft. Da |
| in einer gewiiluiliclicn Maschine den- erste |
| Strom der _yl>gase den scharfen Knall nach |
| jeder hxl)l()sioii hervorruft und dieser erste |
| Strom 'in vorliegenden lall gedämpft wird. |
| so wird der ITauptauspuff durch die Auslaß- |
| schlitze 1(, 16' und die 1_eituilgen 17, 17' viel |
| wenig erL.<irmverursacliciials bis jetzt. Dieser |
| L;irin kann noch durch =1ns@hliel.ien von |
| D:inlpfern irgendeiner beliebigen Ausführung |
| aii die .Auspuffverteiler i7, t7' verringert |
| weiden. Durch den Dämpfer wird dann ein |
| sehr -eringer Rück(Irtick ausgeübt, welcher |
| durch die \'oryerdiclitung und die in den Zy- |
| linder zu den Au:laßschlitzen zurückstriimen- |
| den hochgespannten 1I)gase leicht Ül)e1-- |
| lvtin(len wird. |