DE708392C

DE708392C - Kohlenstaubmotor

Info

Publication number: DE708392C
Application number: DEP80175D
Authority: DE
Inventors: August Penz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1939-07-01
Filing date: 1939-07-01
Publication date: 1941-07-19

Description

Kohlenstaubmotor Die bisher bekannten Verbrennungskraftmaschinen, bei denen als Treibstoff Kohlenstaub verwendet wird, weisen den schwerwiegenden Nachteil schnellen Verschleißes auf, der daduzch bedingt ist, daß die Zylinderlaufflä:chen duzch die Aschenrückstände versahmtttzt werden.
Um diesen Nachteil grundsätzlich zu vermeiden, wird mixt der Erfindung eine Bauart vorgeschlagen, bei der diese Flächen überhaupt nicht mit den Verbrennungsgasen in Berührung kommen. Dieses Ziel ist bei dem erfindungsgemäßen Kohlenstaubmotor dadumch erreicht, daß zwei Kolben im gleichen Zylinder derart im Dreitakt gesteuert sind, daß einem Kompressionshub ein Arbeitshub und diesem ein Spülhub folgt.
Der Arbeitsgang vollzieht sich hierbei erfindungsgemäß derart, daß der Arbeitskolben, dem ein Hilfskolben vorgelagert ist, dem vorgeeilten Hilfskolben unter Umspülung seiner zylindrischen Außenfläche nacheilt und dabei die Kornpression zwischen Hilfskolben und Zylinderboden erzeugt, worauf der Arbeitskolben unter der Explosionswirkung zurückkehrt, während ihm der Hilfskolben, der durch eine besondere Antriebskraft bewegt wird, in gleicher Richtung folgt. Nach erfolgter Expansion der Gase wird der Hilfskolben bei gleichzeitiger Spülung zwangsläufig nach dem Zylinderkopf bewegt.
Als Antriebsmittel für den Hilfskolben und den Arbeitskolben wird eine Druckflüssigkeit oder ein besonderes Kurbelgetriebe verwendet.
Die Zeichnung veranschaulicht den Erfindungsgegenstand an Hand eines Diagrammes und in schematischer Darstellung an einem Ausführungsbeispiel.
In einem Zylinder t eines Kohlenstawbmotors befinden sich ein Arbeitskolben z und ein Hilfskolben 3. Der erstere hat .eine axiale Bohrung, durch die die Kolbenstange 6 des Hilfskolbens 3 hindurchgeführt ist. Die Abdichtung gegenüber der Bohrung erfolgt durch eine Stopfbüchse 7. Der Hilfskolben 3 hat einen solchen Durchmesser, daß er die Wand des Zylinders i nicht berührt. Der verbleibende Spalt ist mit i o bezeichnet. Der Zylinder des Hilfskolbens 3 ist an beiden Enden geschlossen. Die Wand des Zylinders i ist vö>x@ Spülschlitzen .l durchbrochen, während 41i1 Ventil s im Zylinderboden für den Au,st4 vorgesehen ist.
Im Sinne der Erfindung werden nun diese Kolben in der Weise bewegt, daß einem Kompressionshub ein Arbeitshub und diesem ein Spülhub folgt. Das Diagramm veranschaulicht diesen Vorgang.
Wie ersichtlich, zerlegt der Hilfsko11>en 3 den unteren Zylinderraum in die beiden Teilräume 8 und 9, die durch den schon erwähnten Spalt io in Verbindung stehen. Mit H ist der Hub des Arbeitskolbens 2 bezeichnet.
Hieraus ergibt sieh folgende Arbeitsweise: Es ist im Diagramm der Kompressionshub mit I1. der Expansionshub mit 12 und der Spülhub mit 13 bezeichnet.
Der Hilfskolben 3 befindet sich nach dem Diagramm unten (vgl. die Fläche 15). Das Auslaßventil5 ist geschlossen. Der Arbeitskolben 2 «wird nun nach abwärts bewegt (vgl. die Fläche i.1). Bei dieser Abwärtsbetvegung schließt er die Einlaßschlitze .1 und preßt die Luft im Raum S (vgl. die Fläche 16) zusammen, die dabei durch den Spalt i o in den Raum 9 befördert wird. Dabei erfolgt eine Annäherung der Kolben 2 und 3 bis auf eitlen geringen Abstand. Bei Beendigung der Kompression wird der Brennstoff in den Raum 9 in geeigneter Weise eingeblasen und das Gemisch entzündet. Der geringe Ra-tim zwischen den beiden Kolben 2 und 3 bleibt während der nun folgenden Expansion unverändert, so daß auch keine Verbrennungsgase durch den Spalt io in ihn gelangen können. Der Hilfskolben 3 ist dabei von beiden Seiten etwa gleichem Druck ausgesetzt. Entsprechend der Bewegung der Kolben vergrößert sich der Verbreimungsrauin 9 (vgl. Fläche 17). Die durch die Expansion der Gase im Raum 9 frei werdende Arbeit wird dabei an den Arbeitskolben abgegeben.
'.`Kurz vor Ende des Expansionshubes öffnet Sik das Auslaßventil 5, und die Gase strömen ins Freie (vgl. i9). Darauf werden die Einlaßschlitze .4 durch den Arbeitskolben 2 freigegeben. Nunmehr schließt sich der Spülhub an. Dabei bleibt der Arbeitskolben stehen, und der Hilfskolben wird nach abwärts bewegt, so daß Frischluft hei 4. zweckmäßig unter Druck einströmt (vgl. 18), so daß die erforderliche Spülluft für den nächsten Hub zur Verfügung steht.
Mit 2o ist ein Indikatordiagramm bezeichnet, während mit 21 die Luftgeschwindigkeit im Spalt io veranschaulicht ist. Sie muß stets einen positiven Wert haben, damit keine Verbrennungsrückstiinde in den Raum 8 gelangen können.

Claims

1'AT1#:1TAN S1'RÜCIi i.: i. Kohlenstaubinotor, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kolben im gleichen Zylinder derart im Dreitakt gesteuert sind, daß einem Kompressionshub ein Arbeitshub und diesem ein Spülhub folgt.

2. Kohlenstaubmotor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß einem Arbeitskolbeil (2) ein Hilfskolben (3) vorgelagert ist und der Arbeitskolben beim Kompressionshub die Luft komprimiert und an dem vorgeeilten Hilfskolben vorbei in den Verbrennungsraum zwischen Hilfskolben und Zylinderkopf fördert, worauf der Arbeitskolben unter Aufnahme der Arbeit der expandierenden Gase zurückkehrt, während ihm der Hilfskolben in gleicher Richtung dichtauf folgt und schließlich nach erfolgtem Expansionshub der Hilfskolben bei gleichzeitiger Spülung nach dem Zylinderkopf bewegt wird.