DE664139C - Steuerung fuer Zweitaktgasmaschinen - Google Patents

Description

• Steuerung für Zweitaktgasmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung für doppelt -wirkende, nach dem Querspülverfahren arbeitende Z-veitaktgasmaschinen mit in der Zylindermitte etwa einander gegenüberliegend angeordneten und vom Arbeitskolben gesteuerten Einlaß- und Auslaßschlitzen mit zur Regelung des Eintritts von Luft und Gas- dienenden Steuerschiebern.
• Aus baulichen Gründen kommen als. Steuerorgane Schieber in Frage, und zwar entweder Kolben- oder Schwingschieber oder besser noch umlaufende Rundschieber. Aus gleichem Grunde ist es auch zweckmäßig, getrennte Schieber zu verwenden, um möglichst große Durchtrittsquerschnitte unterzubringen. Dies ist erforderlich, um die Ladearbeit in erträglichen Grenzen zu halten, da anderenfalls Drosselwiderstände eintreten und damit unnötige Ladearbeit zu leisten ist.
• Bei Durchführung dieser Bauart wird erfindungsgemäß der Gasschieber mit höherer Geschwindigkeit als der Luftschieber angetriebe:n, um etwa gleiche Eintrittsgeschwindigkeiten durch die Schieber zu erhalten.
• Der Verlauf der Steuervorgänge ist aus dem Diagramm (Fig. i) ersichtlich. Als Schieber können entweder einfache Kolbenschieber verwendet werden, insbesondere mit in der Mitte angeordneten Steuerkanten nach Fig. z oder Rundschieber nach Fig.3, welche quer durchströmt werden, oder nach Fig. 4. Rundschieber z. B. mit innerem Zutrittsraum und Durchtrittskanälen nach außen. Die Lage der Schieber z. B. nach Fig. q. in dem Zylinder ist aus Fig. 5 zu :ersehen.
• Die vom Kolben gesteuerten Einlaßschlitze werden nach Fig. i beispielsweise in i ge- öffnet und bei a geschlossen, desgleichen die Ausla,ßschlitze bei 3 und 4.. Der Luftschieber darf bei 5 geöffnet werden, nachdem die Entspannung der Abgase im Zylinder bis auf etwa. atmosphärische Spannung erfolgt ist. Dagegen ist für den Schluß dieses Schieber s eine gewisse Freiheit gegeben; er erfolge bei 6. Öffnung und Schluß des Gasschiebers sind nunmehr mehr oder weniger festgelegt. Die Öffnung bei 7 darf erst erfolgen, nachdem eine hinreichende Menge Spülluft in den Zylinder gelangte; der Schluß muß aber spätestens mit Abschluß der Einlaßschlitze durch den Kolben erfolgen, um zu

  vermeiden, daß sich nach Beendigung des

  Ladevorgangs im Kanalramm I( (vgl. Fig. 3

  und 4.) zwischen den ScM.ebern und dem Kol-

  ben ein Gas-I-uft-Gemisch bildet, welches bei..

  Beginn des nächsten Ladevorgangs verloz'nx

  ginge. Der Schluß des Gasschiebers erfoJke::.'

  daher bei B.

  Abgesehen davon, daß Luft- und Gasscl-ieber unabhängig voneinander zu steuern sind, ergibt sich bei Betrachtung des Diagramms, daß bei der üblichen Schieberschubrichtung,a-a des Luftschiebers und 1-b des Gasschiebers, bei welcher die Schieber in den Endlagen ,öffnen, sehr große Schieb@erhübe erforderlich sind, um hinreichend weite Sehieberöffnungen zu erhalten. Wird dagegen eine um 9o° versetzte Schubrichtung gewählt, c-c für den Luftschieber und d-d für den Gasschieber, so werden bei gleichem Hub größere Kaaalweiten erhalten. (Vgl. in Fig. i das Maß x mit x1 für den Luftschieber und y mit y1 für den Gasschieber.) Diese neue Schubrichtung, bei welcher die volle Eröffnung in die Hubmitte verlebt ist, erfordert eine Schieberausbildung mit zlvei Steuerkanten, von denen die eine, o, die Eröffnun,g, die ,andere, s, den Schluß für die jeweilige Bewegungsrichtung steuert (vg1. Fig. a).
• Durch den Voreintritt der Spülluft ergeben sich für Luft- und Gasschieber nicht nur ungleiche Eröffnungszeiten, .sondern auch ungleiche Kanalweiten (vgl. die Maße x1 und y1 in Fig. i). Es ist aber erwünscht und für arme Gase sogar erforderlich, zur Verringerung der Ladearbeit den Durchtrittsquerschnitt des Gasschiebers nicht kleiner, sondern sogar größer als den des Luftschiebers zu halten. Für Schieber mit hin und her gehender Bewegung ist dies dadurch zu erreichen, daß der Gasschiebier mit größerem Durchmesser oder mit größerem Hub oder mit beidem ausgeführt wird. Die Hubvergräßerung, d. h.. die Geschwindigkeitsvergrößerung, ist aus baulichen Gründen vorzuziehen.
• Auch bei Schiebern mit umlaufender Bewegung kann die Angleichung der Kanalweiten durch Vergrößerung des Gasschieberdurchmessers ;erfolgen; aber auch hier ist die Erhöhung der Geschwindigkeit, d: h. das raschere Laufen des Gasschiebers gegenüber dem Luftschieber, vorzuziehen.
• Bei den umlaufenden Schiebern strömt die Flüssigkeit entweder quer durch den Schieber hindurch (vgl. Fig.3), oder sie tritt innen ein und strömt durch Kanäle im Schieber nach .außen ab (vgl. Fig. 4) oder mit umgekehrter Bewegungsrichtung nach Fig. 4. Läuft aber der Gasschieber schneller als der Luftschieber, so ist die Zahl der Durchtrittskanäle den ungleichen Drehzahlen anzu-`passen, tun richtige Steuerverhältnisse zu belialten.
• :``= So läuft z. B. in Fig. 3 der Gasschieber eöppelt so schnell als der Luftschieber; dementsprechend besitzt er nur einen Durchtrittskanal gegenüber zweiimLuftschieber. In Fig. 4 besitzt der Gasscheber drei und der Luftschieber vier Kanäle; dementsprechend verhalte. sich die Drehzahlen dieser Schieber wie 4 : 3.
• Die Durchtrittsgeschwindigkeiten im Luftuni Gasschieber entsprechend den Produkten von Zeit mal Querschnitt einander anzugleichen, ist nicht nur zur Herabsetzung der Ladearbeit der Gaspumpe erforderlich, sondern vor allem zur Durchführung eines verlustlosen Ladevorgangs. Selbst wenn dafür gesorgt wird, daß Spülluft und Ladung innerhalb des Zylinders in bekannter Weise nvangsläufig vor dem Einlaß zum Auslaß gelenkt werden, wäre es fehlerhaft, Luft und Gas mit ungleichen Geschwindigkeiten in den Zylinder zu fördern, weil hierdurch die Schichtung von Luft und Gas innerhalb des Zylinders gestört würde; nur bei etwa gleichen Eintrittsgeschwindigkeiten. werden verlustbringende Wirbel im Zylinder vermieden.
• D@, wie bereits erwähnt, in den Schiebern soviel Querschnitt wie nur möglich unterzubringen ist, die Schieberlänge z. B. bei umlaufenden Schiebern durch den Zylinderdurchmesser mehr oder weniger gegeben ist, kann die Querschnittsangleichung nur in der Kanalweite, d. h. durch ungleiche Geschwindigkeiten, erzielt werden.
• Fig.5 zeigt beispielsweise den Zusammenhang umlaufender Schieber mit dem Zylinder, welche senkrecht zur Zylinderachse angeordnet sind. Selbstverständlich könnten die Schieber auch parallel zur Zylinderachse angeordnet werden; auch könnten statt der umlaufenden solche mit hin und her gehender Bewegung verwandt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCI3: Steuerung für doppelt wirkende Zweitaktgasmaschinen mit Querspülung undmit in der Zylindermitte angeordneten, vom Kolben gesteuerten Einlaß- und Auslaßschlitzen und je einem unabhängig voneinander gesteuerten Gas- und Luftschieber, dadurch gekennzeichnet,. daß der Gasschieber zwecks Erzielung annähernd gleicher Eintrittsgeschwindigkeiten mit höherer Geschwindigkeit als der Luftschieber angetrieben wird.