DE66961C

DE66961C - Hochdruck-Gasmaschine mit zwei in demselben Arbeitsraum in entgegengesetzer Richtung sich bewegenden Kolben

Info

Publication number: DE66961C
Application number: DENDAT66961D
Authority: DE
Original assignee: W. VON OECHEL-HAEUSER und H. JUNKERS in Dessau
Anticipated expiration: 1912-07-08

Description

46. Uli; 66 8>6JU SBetitn = §Mtt|wj[tifef>e S»rt=
f^inett6mt-2tfitc«8efcafii&<tft in «erlift. —

toc&brucf=@a§mafd)ine mit jroet in bentfelben
rbettörotum. in · entgegengefe^ter IRt^tung. ftcb,
ktoegenben kolben. &om 8. Suit 1892 <xWM

"'■■"· A^ —" \Oi.\

~ 6^:6 »ei, ^D^btui«©aSinafd&tne mit itoet
in bemfdben. Qlrbeügraum m-enigegengeje^ter

KAISERLICHES

in" bemfelben mfce|i. .aum tn eniiegengefeeter
JKtiSiuna Pä» belbegenbien Jt'oI6en. '—· ®cutfdje
Strnftea^@cic!lf^.nft m. i). §., Berlin,
Sutfenfir

sich bewegenden Kolben.

Die bisher für gröfsere Arbeitsleistungen gebauten Gasmaschinen sind in ihren Abmessungen sehr grofs, ihre Anlagekosten sehr hoch und wird der Betrieb durch zu starke Erhitzung und häufige Selbstentzündungen erschwert. Aufserdem nimmt der Gasverbrauch mit der Gröfse nicht in dem Mafse ab, wie man hätte erwarten sollen.

Bei der vorliegenden, vorzugsweise für gröfsere Arbeitsleistungen bestimmten Gasmaschine werden diese Uebelstände durch .eine bisher im regelmäfsigen Betriebe nicht erreichte hohe Compression, hohen Arbeitsdruck, vollständige Ausspülung aller Verbrennungsgase und vollkommene Trennung der Luftausspülung von der Gasladung beseitigt.

Der Arbeitscylinder erhält, wie bereits mehrfach vorgeschlagen, zwei Kolben gleichen oder verschiedenen Durchmessers und Hubes, die sich stets in entgegengesetzter Richtung bewegen und hier die dreifache Aufgabe haben, bei der Annäherung die Ladung zu verdichten, bei der Entfernung von einander nach erfolgter Explosion Arbeit an die Treibwelle abzugeben und als Steuerkolben den Austritt der Verbrennungsgase und den Eintritt verdichteter Luft ohne Zuhülfenahme besonderer Ventile zu bewirken. Ein Ansaugen der Ladung durch die Arbeitskolben findet nicht statt, sondern wird durch zwei Pumpen bewirkt, von denen die eine zum Verdichten von Luft, die andere zum Verdichten von Gas dient. Zum Fortschaffen der Verbrennungsproducte dient die von der ersten Pumpe gelieferte verdichtete Luft, so dafs letztere nach beendeter Expansion, wenn also die beiden Arbeitskolben am weitesten von einander entfernt sind, durch den ganzen Arbeitsraum hindurchströmt und denselben ausspült. Die dann in letzterem verbleibende reine Luft wird von den beiden sich einander wieder nähernden Kolben verdichtet und erhält zu geeigneter Zeit Gas eingespritzt. Luft- und Gaspumpe sind zweckmäfsig zu beiden Seiten des Arbeitscylinders angeordnet und ihre Kolben werden mit den beiden Treibstangen des einen Arbeitskolbens verbunden.

Auf der Zeichnung stellt Fig. 1 die Gasmaschine im Längsschnitt nach a-b, Fig. 2 im Längsschnitt nach c-d .bezw. Ansicht, Fig. 3 im Grundrifs, Fig. 4 im Querschnitt nach e-f-g-h, Fig. 5 im Querschnitt nach i-k-l-m dar.

Von den beiden Tauchkolben B und C des Arbeitscylinders A ist der erstere unmittelbar durch eine Pleuelstange mit der mittleren Kurbel D der Treibwelle verbunden, während die um ungefähr i8o° versetzten Kurbeln E durch Vermittelung von Pleuelstangen, besonderen Kolbenstangen F und H und eines Querhauptes /den anderen Kolben C gegenläufig zu B bewegen. Von den beiden Kolbenstangen F und H ist die erstere mit dem Kolben der Gaspumpe G, die zweite mit demjenigen der Luftpumpe L verbunden. Erstere besitzt Ventilsteuerung, letztere Schiebersteuerung. Doch ist die besondere Einrichtung dieser Pumpen an und für sich unwesentlich.

Fig. 3 zeigt die Stellung der beiden Kolben B und C bei verdichteter Ladung in dem Augenblick, in welchem die Zündung, beispielsweise auf elektrischem Wege, erfolgt. Während der Arbeitsleistung bewegen sich die beiden Kolben in Richtung der Pfeile aus einander und gelangen in die Lage' Fig. ι, in welcher der Kolben B die Oeffnungen ι und der Kolben C die Oeffnungen 2 freilegt. Infolge dessen strömt verdichtete Luft aus dem von der Luftpumpe L gespeisten Behälter R durch die Oeffnung 1 in den Arbeitsraum des Cylinders A und treibt die Verbrennungsrückstände durch die von dem Kolben C am entgegengesetzten Ende des Arbeitsraumes freigelegten Oeffnungen 2 vollständig aus. Die vollständige Ausspülung mit frischer Luft wird einerseits dadurch erreicht, dafs sich diese Oeffnungen an entgegengesetzten Enden einander gegenüberliegen und andererseits durch Beseitigung aller schädlichen Nebenräume, welche bei anderen Zweikolben-Systemen während der Verbrennung zwischen den beiden Arbeitskolben freiliegen.

Aufserdem wird diese vollständige Ausspülung bei dem neuen Motor mit geringerem Kraftbedarf bewirkt als bei älteren Motoren mit besonderem Lufteinlafsventil, indem der eine Arbeitskolben B den Lufteinlafs steuert und in kürzerer Zeit einen bedeutend gröfseren Einlafsquerschnitt freilegt, so dafs die Luftausspülung auch bei hoher Tourenzahl im Todtpunkt schnell und mit geringerem Ueberdruck der verdichteten Luft stattfinden kann. Letzteres bedeutet aber auch geringeren Kraftverlust bei dem neuen Motor. Der Arbeitsraum ist nach beendeter Ausspülung ganz mit frischer Luft gefüllt, so dafs die Anfangstemperatur der Compression so weit als möglich herabgemindert und verhindert wird, dafs Selbst-^ Zündungen durch die heifsen Verbrennungsgase eintreten.

Nach Abschlufs der Oeffnungen 1 und 2 des Arbeitscylinders wird die von den beiden Kolben B und C eingeschlossene Luft durch die Bewegung der Kolben verdichtet, wobei zu geeigneter Zeit von der Pumpe G Gas nach Oeffnung des gesteuerten Ventils ν mit Ueberdruck in die verdichtete Luft eingedrückt wird. Dadurch, dafs Gas und Luft mit ganz getrennten Oeffnungen und Pumpen und zu ganz ' verschiedenen Zeiten in den Arbeitscylinder gedrückt werden, kann bei der Ausspülung, trotzdem hierbei sämmtliche Verbrennungsproducte angetrieben werden, kein Gas-. verlust entstehen, wie bei den älteren Zweikolben - Systemen, wo Gas und Luft gemeinschaftlich und gleichzeitig eingeführt werden.

Die Regelung der Maschine kann durch Drosselung des Gaszuflusses zur Pumpe G oder durch Beeinflussung des Steuerventils ν erfolgen. Die beschriebene Gasmaschine, die natürlich sowohl mittelst Leuchtgase, als auch mittelst anderer brennbarer Gase oder Petroleum betrieben werden kann, gestattet, vermöge der getroffenen Anordnung und Arbeitsweise einen Verbrennungsdruck von 60 Atmosphären und darüber zu erzeugen, was mit einer erheblichen Verkleinerung des Ojuerschnittes der Arbeitskolben und des Arbeitscylinders und erheblicher Verminderung der abkühlenden Flächen verbunden ist.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Eine Hochdruck-Gasmaschine mit zwei in demselben Arbeitsraum (A) in entgegengesetzter Richtung sich bewegenden Kolben (B und C), welche in der äufseren

■ Endlage die an entgegengesetzten Enden des Arbeitsraumes (A) angeordneten Oeffnungen (1 und 2) zur Einströmung verdichteter Luft und zum Auslassen der Verbrennungsrückstände freilegen, so dafs der Arbeitsraum nach vollendeter Verbrennung und Expansion von einem Ende zum anderen und in seiner ganzen Ausdehnung von frischer Luft durchströmt und ausgespült wird, worauf durch Näherung der Kolben die von denselben eingeschlossene Luft verdichtet und zu geeigneter Zeit Gas in den Arbeitsraum von einer besonderen Pumpe durch ein gesteuertes Ventil eingedrückt wird und die Zündung im inneren Todtpunkt stattfindet.

2. Eine Ausführungsform der durch Anspruch 1. gekennzeichneten Gasmaschine mit von einer Treibwelle durch um ungefähr i8o° versetzte Kurbeln (D und E) bethätigten Kolben (B und C) die Anordnung der Gaspumpe (G) und der Luftpumpe (L) in solcher Weise, dafs die zum Betrieb des einen Arbeitskolbens (C) dienenden Stangen (F und H) die Kolben der Gaspumpe und der Luftpumpe tragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.