DE728938C - Mit Nachladung arbeitende Viertaktbrennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Mit Nachladung arbeitende Viertaktbrennkraftmaschine Es sind.- mit 1Tachladung arbeitende Viertaktbrennkraftmaschinen bekannt, bei denen das- Einlaßventil mit einem Schirm versehen, ist, der die in den Zylinder eintretende Ladeluft in eine .um die Zylinderachse kreisende Bewegung versetzt und so den direkten Übergang des Ladestromes 'vom Einlaßventil zu dem gleichzeitig geöffneten Auslaßventil`verhindert. Ferner ist es bei einen scheibenförmig ausgebildeten Brennraum aufweisenden Viertaktbrennkraftmaschinen bekannt, das Ein- und das Auslaßventil gegeneinander abzuschirmen und durch die -bschirmung des. Einlaßventils. eine -kreisende Bewegung der eintretenden Verbrennungsluft zu erzielen, wobei das noch vor Abschluß des @ttslaßventils öffnende Einlaßv.entil derart angeordnet. ist, daß der Spülluftstrom einen Inr e s entlIchen 1 Teil des Zylinder- und Kolbenumfangs bestreicht. Schließlich ist bei mit Nachladung arbeitenden Brennkraftmaschinen die. Anordnung eines gesonderten, vom Eimlaßventi_l unabhängigen, gesteuerten Ventils für die Einführung der vorverdichteten Luft für das Nachladen und Spülen bekannt.
• DieErfindung betrifft eine mitNachladung arbeitende Viertaktbrennkraftmaschine mit einem scheibenförmig ausgebildeten Brennraum und im Zylinderkopf hängend angeordneten Ventilen, von denen das .Einlaßventil einen Schirm aufweist, der so angeordnet ist; daß die durch dieses eintretende Luft eine um die Zylinderachse kreisende Bewegung ausführt, und bei der ferner die Einführung der vorverdichteten Luft für das Nachladen :und 'Spülen durch ein vom Einlaßventil- unabhängiges, besonders angeordnetes und gesteuertes Luftventil erfolgt. .Diese Viertaktbrennkraftmaschine ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Luftventil ebenfalls mit einem Schirm versehen und derart angeordnet ist, daß während des Nachladens die vom Einlaßv entilschirm erzeugte kreisende Bewegung der Saugluft im Zylinder versfärkt und während der Spülung das Austreiben der Abgase durch einen kreisenden Spülstrom bewirkt wird. Durch diese Anordnung wird bei mit Nachladung arbeitenden Viertaktbrennkraftmaschinen der durch das Einlaßv entil angesaugte Luftstrom nicht gestört oder unterbunden. Unmittelbar nach dem Öffnen des Luftventils erfolgt vielmehr vorerst ein gleichzeitiges und gleichgerichtetes Einströmen von Saugluft und vorverdichteter Ladeluft in den Zylinder von zwei räumlich getrennten Stellen aus solange, bis der Druck im Zylinder gleich dem Außenluftdruck ist. Zu diesem Zeitpunkt wird dann das Einlaßventil geschlossen, und es erfolgt die Rufladung des Zylinderinhaltes auf höheren Druck unter Aufrechterhaltung des kreisenden Luftstromes durch das mit dem Schirm versehene Luftventil. Hierdurch tritt eine Erhöhung des Luftgewichtes und der Leistung in gleicher Weise, wie sie beim Vollaufladen erzielt wird, ein. Im Vergleich zum Vollaufladeri wird jedoch infolge des vorangegangenen Einsaugens atmosphärischer Luft bei der Viertaktbrennkraftmaschine gemäß der Erfindung eine wesentliche Verminderung der Fördermenge und des Kraftbedarfs des Nachladegebläses und damit eine Erhöhung des mechanischen Wirkungsgrades der Maschine erzielt.
• Bei Vergaser- und Gasmotoren, welche keinen Einlaßventilschirin benötigen, wird während des Saughubes ein Gemisch mit entsprechend der Leistungssteigerung erhöhtem Brennstoffgehalt angesaugt. Durch das Luftventil dagegen wird ausschließlich vorverdichtete Luft gefördert und der Zylinderraum auf höheren Druck geladen. Der kreisende Luftstrom ergibt in diesem Falle den Vorteil, daß das brennstoffreiche Gemisch mit der zusätzlichen Ladeluft noch vor Beginn der Verdichtung innig vermengt wird.
• In der Zeichnung zeigt Abb. i einen senkrechten Schnitt durch den Zylinderkopf; Abb. a und 3 veranschaulichen den Vorgang beim Spülen sowie beim Ansaugen und Nachladen; Abb.4 zeigt den Spül- und Ladevorgang an einem Schwachfederindikatordiagramm. 'Wie Abb. i bis 3 zeigen, sind im Zylinderdeckel der Viertaktbrennkraftmaschine ein Auslaßventil a, ein Einlaßventil e und ein Luftventil l für die Einführung der vorverdichteten Luft für das Spülen und Nachladenvorgesehen. Das Luftventil ist näher a:rn Zylinderumfang in 'der Nähe .des Auslaßv entils a angeordnet und an die Druckluftleitung des Gebläses angeschlossen. Es wird selbsttätig durch einen Nocken derart gesteuert, daß während eines Viertaktzeitraumes zweimal, und zwar zum Spülen und zum Nachladen, geöffnet wird. Je nach der Drehzahl des Motors und dem Ladedruck ist der Durchgangsquerschnitt des Luftventils l kleiner oder von gleicher Größe wie der des Einlaßv entils, e auszuführen. Das Einlaßventil e weist einen Schirm se auf. Erfindungsgemäß ist auch da's zusätzliche Luftventil l mit einem Schirm sl versehen.
• Abb. a zeigt den Spülvorgang und Abb. 3 denjenigen beim Ansaugen und Laden. Wäh-. rend des Saughubes ist das Einlaßventil e bis kurz vor Totpunkt geöffnet, das Luftventil-1 öffnet nach halbem Kolbenhub. In der Zeit zwischen Öffnen des Luftventils l bis zum Schluß des Einlaßventils strömt sowohl Saugluft als auch Ladeluft in den Zylinderraum.
• Abb. 4. zeigt den Spül- und Ladevorgang an einem Schwachfederindikatordiagramm. AL ist die atmosphärische Drucklinie, A die Ausschublinie. Das Auslaßventil a schließt nach dem inneren Totpunkt .in 3. Das zusätzliche Luftventil l öffnet zum Spülen in i und schließt in a. Die Strecke S, welche von i bis z reicht, zeigt demnach den Spülabschnitt. Da das Auslaßventil a erst in 3, also später als das Luftventil l schließt, erfolgt von a bis zum inneren Totpunkt eine Entspannung vom Spüldruck auf den Gegendruck in der Abgasleitung. Das Einlaßventil e öffnet im inneren Totpunkt und schließt im Punkt 5. Das Nachladen beginnt in d. und endet in 6. Bis Punkt .4 erfolgt demnach lediglich Ansaugen durch das Einlaßventil e. Die Strecke 4 bis 5 kennzeichnet jenen Zeitraum, in dem gleichzeitig Einlaß- und Luftventil geöffnet sind und sowohl Saugluft bzw. Gemisch als auch Ladeluft in den Zylinder strömen. Das Einlaßventil e schließt erst, nachdem der Druck im Zylinder den Außenluftdruck erreicht hat, in Punkt 5. Von 5 bis 6 findet dann das eigentliche Nachladen auf höheren Druck statt. In 6 beginnt die Verdichtung nach Linie K.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Mit Nachladung arbeitende Viertaktbrennkraftmaschine mit einem scheiben@, förmig ausgebildeten Brennraum und im Zylinderkopf hängend angeordneten Ventilen, von denen das Einlaßventil einen Schirm aufweist, der so angeordnet ist, daB die durch das. EinlaBventil in den Zylinder eintretende Luft eine um die Zylinderachse kreisende Bewegung ausführt, bei der ferner die Einführung der vorverdichteten Luft für das Nachladen und Spülen durch ein vom EinlaBventil unabhängiges, besonders angeordnetes und gesteuertes Luftventil erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daB das zusätzliche Luftventil (L) ebenfalls mit einem Schirm (s1) versehen und derart angeordnet ist daB während des Nachladens die vom EinlaB-ventilschirm (se) erzeugte kreisende Bewegung der Saugluft im Zylinder verstärkt und während der Spülung das Austreiben der Abgase durch einen kreisenden Spülstrom bewirkt wird.