DE662954C

DE662954C - Luftverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine mit Selbstzuendung

Info

Publication number: DE662954C
Application number: DED70335D
Authority: DE
Original assignee: PAUL DEMPWOLFF DIPL ING
Current assignee: PAUL DEMPWOLFF DIPL ING
Priority date: 1935-05-12
Filing date: 1935-05-12
Publication date: 1938-07-25

Description

Luftverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine mit Selbstzündung Die Erfindung betrifft die bekannte Gattung von luftverdichtenden Zweita:ktbreunkraftmaschinen mit Selbstzündung und Einspritzung des Brennstoffes in :eine im Zylinderkopf in der Zylinderachse angeordnete Vorkammer, bei :der die von einer Kurbelkastenpumpe gelieferte Spülluft :einerseits im Querstrom von den Einlaßschlitzen zu den diesen gegenüberliegenden Auslaßschlitz:en strömt, ,andererseits über einen Speicher sowie :ein zwischen diesen und die Vorkammer geschaltetes, bei Absinken :des Druckes ,im Zylinder unter einen bestimmten Druck sich selbsttätig öffnendes Ventil axial in den. Zylinder eintritt. Erfindungsgemäß wird für diese Maschinengattung vorgeschlagen, daß die Kurbelkastenpumpe zweistufig. ausgebildet ist -und die während des Dehnungshubes arbeitende Niederdruckstufe die Luft für die Querstromspülung und die während des Verdichtungshubes arbeitende, an :den Speicher angeschlossene Hochdruckstufe liefert, daß ferner das selbsttätige, den Speicher und die Vorkammer verbindende Ventil die Luftzufuhr zur Vorkammer freigibt, sobald die Auslaßschlitze sich zu öffnen beginnen, alsdann der Zylinder im Gleichstrom und im Querstrom gespült wird, .sowie die Luftzufuhr erst wieder schließt, wenn- beirr Verdichtungshub;e der Druck im Zylinder über einen bestimmten Wert angestiegen ist.
Der Zweck dieser Anordnung gemäß der Erfindung besteht gegenüber den bisherigen Spülanordnungen bei Zweitaktbrennkraftmaschinen darin, eine weitgehende Spülung des Zylinders zu erreichen und damit die Füllung desselben mit reiner Luft zur Erhöhung der Motorleistung zu verbessern. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß dieses zwar auch von der bekannten Konstruktion bereits erstrebte Ziel sich nur erreichen läßt, wenn eine von :den Einlaß- zu den Auslaßschlitzen verlaufende Hauptspülung während der Abwärtsbewegung des Zylinderkolbens mittels eines im Vergleich zum Zylinderinhalt Mehrfachen. an Luft erfolgt, dazu aber noch eine weitere Spülung während der Abwärts- und Aufwärtsbewegung des Zylinderkolbens tritt und der Zylinder während der Aufwärtsbewegung des Zylinderkolbens mit frischer Luft aufgeladen wird.
Keiner der zu der eingangs erwähnten Gattung, gehörenden Zweitaktmotoren zeigt eiste solche klare Linie in der Lösung der Aufgabe, auch bei Zweitaktmotoren die höchste volumetYische Leistung zu erreichen. Alle Versuche, die zur Lösung dieser Aufgabe unternommen wurden, sind praktisch daran ,gescheitert, daß die in einem Speicher gesammelte Druckluft ohne periodischen Wechsel ihrer Einströmung in den Zylinder zugleich für eine Quer- und Gleichstromspülung verwendet wurde, so daß bei öffnung der Zuleitungen aus diesem Speicher zum Zylinder die Quer- und Gleichstromspülung voneinander ,abhängig wurden und somit nach der einen oder anderen Zuleitung hin .ein Druckabfall im Speicher .eintreten mußte, somit die eine Spülungsart die andere in ihrer Spülwirkurig behinderte und die Bedingung einer Hauptspülung durch ;ein Mehrfaches an Luft und seiner unabhängig von .dieser arbeitenden Nachspülung nicht erfüllt wurde.
Durch die Anordnung des Stufenkolbens als Luftpumpe in fester Verbindung mit dem: -Zylinderkolben wird diese grundsätzliche Voraussetzung erzielt, insofern nämlich, als der periodische Wechsel seiner Ab- und Aufwärtsbewegeng gleichzeitig :auch den Wechsel der oben gekennzeichneten Haupt- und Nachspülung des Zylinders bestimmt.
Eine restlose Spülung des Zylinders kann aber nur dann erreicht werden; wenn auch die Vorkammer vollkommen ausgespült wird. Aus diesem Grunde ist in, wie in den Ab- bildungen der Zeichnung dargestellt, oder auch vor der Vorkammer a ein Einlaßventil d angeordnet, durch das von einem Luftspeichere aus Frischluft in dieselbe und von hier aus in den Zylinder b unter Druck einströmt. Dieser Speicher wird durch den Stufenkolben, gefüllt und unter Druck gesetzt.
In den Abb. i bis q. sind weiter die einzelnen Phasen der Luftspülung und der Luftfüllung des Zylinders ,schematisch dargestellt, wobei das Einströmungsventil d als selbsttätig wirkend dargestellt- ist. Es kann selbstverständlich auch durch ein entsprechend gesteuertes Ventil .ersetzt werden.
Nach Abb. i- steht der Luftspeicher e unter einem bestimmten Druck, sobald das Ventil d bei der Stellung I-I des Kolbens infolge des höheren Verdichtungsdruckes in der Vorkämrner,a geschlossen ist- Sobald die Verbrennung erfolgt ist und der Kolben/ sich in der Stellung II-II befindet (Abb. 7,), öffnet sich das Ventil d, da in diesem Augenblick der Druck im Zylinder b kleiner ist als im Luftspeicher e, wobei ies natürlich ist, daß der Druck im Luftspeicher,e auf den im Zylinder b abgestimmt wird.
Beim öffnen des Ventilsd ,strömt die im Speichere unter Druck stehende Luft mit großer Geschwindigkeit in die Vorkammera, spült diese aus und tritt dann in den Zylinder, drückt die Abgase im Gleichstrom nach unten. in den Auslaßschlitz k, spült--also vor und vereinigt sich dann bei der in Abb. 3 gezeigten Kolbenstellung III-III mit der Querstromkurbelkastenspülluft, so daß schon durch die Wirkung beider Spülungen der Zylinder fast nestlos gespült wird. Sobald sich nun der Zylinderkolben nach seiner Umkehr beim Verdichtungshub nach aufwärts bewegt, schaltet ;die durch die Niederdruckstufe des Pumpenkolbens bewirkte Kurbelkastenspülung aus, die ,.:Hochdruckstufe der Luftpumpe dagegen sich `ein, und zwar im gleichen Wechsel; so daß t' der Zylinder auch in seiner Aufwärtsbewegung noch bis zur Stellung IV-IV des Kolbens (Äbb. q:) nachgespült wird.
Bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Kolbens über die Stellung IV-IV hinaus tritt noch so lange Frischluft in den Zylinder, bis sich die Drücke im Luftspeicher und im Zylinder ausgeglichen haben. Sobald dieser Zustand eingetreten ist, schließt sich das Ventil d, und die eigentliche Verdichtung b@eginnt. In der Kolbenstellung T-I (Abb: i) sind die Vorkammer a und der Speicher e nur mit reiner Luft gefüllt, so daß das Spiel von neuem beginnen kann.

Claims

PArrNTAUSPRucir: Luftverdichtende Zweitaktbr ennkraftmaschine mit Selbstzündung und Einspritzung des Brennstoffes. in eine im Zylinderkopf in der Zylinderachse angeordnete Vorkammer, bei der die von einer Kurbelkästenpumpe gelieferte Spülluft einerseits ün Querstrom von den Einläßschlitzen zu den diesen gegenüberlegenden Auslaßschlitz.en strömt, andererseits über einen Speicher sowie ein zwischen diesen und die Vorkammer geschaltetes, bei Absinken des Druckes im Zylinder unter einen bestimmten Wert sich selbsttätig öffnendes Ventil axial in den Zylinder eintritt, dadurch ;gekennzeichnet; daß die Kurbelkastenpurnpe zweistufig ausgebildet ist und die während des Dehnungshubes. arbeitende Niederdruckstufe die Luft für die Querstromgpülung und die während des Verdichtungshubes arbeitende; an den Speicher angeschlossene Hochdruckstufe für die Gleichstromspülung liefert, daß ferner das selbsttätige, den Speicher und die Vorkammer verbindende Ventil die Luftzufuhr zur Vorkammer freigibt, sobald die Auslaßschlitze sich zu öffnen beginnen, alsdann der Zylinder im Gleichstrom und im Querstrom gespült wird, sowie die Luftzufuhr erst wieder schließt, wenn beim Verdichtungshube der Druck im Zylinder über einen bestimmten Wert angestiegen ist.