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Dieselschlagbär mit Stufenkolben Dieselschlagbären mit Stufenkolben,
bei denen die den Verbrennungsraum durchsetzende Stufe des Kolbens völlig aus dem
Verbrennungsraum heraustritt, sind bekannt. Die Auspufföffnung liegt bei den bekannten
Ausführungen oberhalb des Verbrennungszylinders. Auch ist es bekannt, diese Auspufföffnung
gleichzeitig als Einlaßöffnung für die Frischluft zu benutzen. Bei dieser Anordnung
der Öffnung ist die Spülung im Bärkörper, vor allem in dem sich beim Austritt des
Kolbens aus dem Verbrennungsraum unter der Stufenfläche des Schlagkörpers bildenden
Ringraum, nicht ausreichend. Wenn nämlich nach dem Arbeitshub der Kolben den Verbrennungszylinder
verlassen will, ist in dem letzten infolge der Verbrennung noch ein Überdruck von
einigen Atmosphären vorhanden, während unter der Stufenfläche des Schlagkörpers,
also in dem um den Kolben gebildeten Ringraum, der Druck unter dem der Atmosphäre
liegt. Diese große Druckdifferenz bewirkt, daß kurz nachdem der Kolben den Verbrennungsraum
verlassen hat, die aus diesem austretenden Gase nicht wie beabsichtigt restlos aus
der Austrittsöffnung heraus ins Freie treten, sondern teilweise in den Ringraum
unter die Stufenfläche des Schlagkörpers gesaugt und gedrückt werden. Dieses zu
verhindern und somit eine möglichst restlose Lufterneuerung zu erreichen, dient
die vorliegende Erfindung.
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Diese betrifft einen Dieselschlagbären der oben beschriebenen Art,
bei der eine Offnung, die sowohl als Einlaßöffnung für die Frischluft als auch als
Auspufföffnung für die Verbrennungsgase dient, kurz vor der Kolbenaustrittskante
innerhalb des zylindrischen Teiles des Verbrennungsraumes angeordnet ist. Dadurch
wird der Überdruck der Verbrennungsgase, bevor der Kolben den zylindrischen Teil
des Verbrennungsraumes verläßt, durch die Öffnung im Verbrennungsraum ins Freie
verpuffen und wird ein Eindringen der Gase in den Ringraum unter der Stufenfläche
weitgehendst verhindert.
Eine weitere Verbesserung besteht darin,
beim Herabfallen des Schlagkörpers die unter der Stufenfläche befindliche Luft nicht
allein durch die Öffnung im Verbrennungsraum zum Entweichen zu bringen, sondern
dieselbe durch eine Öffnung oberhalb des Verbrenungsraumes, die durch ei-n Rückschlagventil
verschlossen ist, austreten züt lassen.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt, und zwar
zeigt die Fig. i einen Dieselschlagbär mit Stufenkolben, bei welchem der Verbrennungsraum
einen Teil des Rammkörpers bildet, und die Fig. 2 einen solchen, bei dem der Schlagbolzen
gleichzeitig als Verbrennungsraum ausgebildet ist.
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In der F ig. i besteht der Bärkörper i aus dem oberen Zvlinderteil
2 und dem als Verbrennungsraum ausgebildeten unteren Zylinderteil 3. In den unteren
Zylinderteil ist ein Schlagbolzen d. eingesetzt, der gegen den Verbrennungsraum
3 mit Kolbenringen 5 abgedichtet ist. Der Schlagbolzen .a. ruht in bekannter Weise
auf einer Schlagplatte 6, die mit Bolzen 7 längs beweglich am Bärkörper i gelagert
ist. In dein Verbremnungsraum 3 wird mittels einer nicht dargestellten, an dem Bärlcörper
befestigten Pumpe in der bekannten Weise Brennstoff eingespritzt. In dem Bärkörper
befindet sich ein Stufenkolben, der aus dem im oberen -7ylinderteil2 hin und her
gleitenden zylindrischen Schlagkörper 8 und aus dem im tmteren Zvlinderteil3 eintauchenden
VerbrennungskoIben 9 besteht. Dabei ist das Teil i9 des Verbrennungskolbens g von
der Stufenfläche i,) bis zu der Kante 22 im Durcbinesser etwas kleiner als der Verbrennungsraum
3. Beide Teile sind mit Kolbenringen io und i i versehen. Beim Herunterfallen des
Schlagkörpers kommt die Schlagfläche 12 des Verbrennungskolbens 9 mit der Schlagfläche
des Schlagbolzens q. in Berührung, während zwischen der Stufenfläche 13 und
dein Bärkörper eine Berührung nicht stattfindet. Innerhalb des Verbrennungszylinders
3 befindet sich die Ein- und Auslaßöffnung 14 und im oberen Zylinderteil für die
oberhalb des Schlagkörpers befindliche Luft die Ein- und Ausl.aßöffnung 15. Außerdem
kann noch oberhalb des V erbrennungsratimes im oberen Zylinderteil eine Auslaßöffnung
16 vorgesehen werden, die durch ein Rückschlagrrentil 17 derartig abgeschlossen
ist, daß die im oberen Zylinderteil befindliche Luft wohl nach außen austreten kann,
aber nicht umgekehrt.
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In der Fig.2 ist die Erfindung an einer anderen Ausführungsart eines
Dieselbären mit Stufenkolben dargestellt. Hier besteht der Bärkörper 18 aus einem
glatten Zylinderteil, der gleichzeitig als Führung für den Schlagbolzen 2o mit Verbrennungsraum
3 dient. Der Schlagbolzen 20 mit dem Verbrennungsraum 3 ruht auf einer Schlagplatte
6 und ist mittels der Bolzen 2 i. die in den Schlitzen 23 geführt werden, längs
beweg] ich am Bärkörper 18 befestigt und gegenüber dem Bärkörper i8 am Drehen
verhindert. Im übrigen ist -die Ausbildung des Schlagkörpers und der Ein- und Auslaßöffnungen
dieselbe wie in Fig. i.
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Für die Erfindung ist die Ausbildung des Dieselbären mit Stufenkolben
belanglos. Es kommt lediglich auf die erfindungsgemäße Anordnung der Ein- und Auslaßöffnung
innerhalb des'Verbrennungsrau-ines sowie der gegebenenfalls zusätzlichen, durch
ein Riickschlagventil abgeschlossenen Auslaßöffnul@g kurz oberhalb des Verbrennungsraumes
all.
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Die Wirkungsweise. ist in allen Fällen folgende: Der Stufenkolben
wird in bekannter Weise angehoben, fallen gelassen und in die v erdichtete Luft
im Verbrennungsraum in bekannter Weise Brennstoff eingespritzt. Durch die Verbrennung
wird der Stufenkolben narb oben getrieben. Bevor der Kalben 9 den Verbrennungszylinder
3, wie in den Fig. i und -2 dargestellt, verläßt, gibt er die Auslaßöffnung 1:I
frei, und die Gase können ins Freie entweichen. Beim weiteren llochgehen des Stufenkolbens
sangt derselbe Frischluft durch dieselbe Öffnung 14 ein. Bei der AW w i rtsbewegung
des Stufenkolbens entweicht ein Teil der Luft wieder durch die Öffnung 14 ins Freie.
Nachdem der Verbrennungskolben 9 mit seiner Kante 22 die Öffnung 14 erreicht hat,
kann infolge des kleineren Durchmessers des Kolbenteiles i9 der Rest der Luft fast
vollständig aus der Öffnung 14 entweichen. Dieser vorstellend geschilderte Vorgang
wiederholt sich dann in der gleichen Weise.
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Damit die Luft, die sich in dem Ringraum unter der Stufenfläche
13 bei der Abwärtsbewegung des Stufenkolbens befindet, auch in der Zeit,
wo der Kolben 9 in den Verbrennungsraum 3 eintritt, bis zu dem Augenblick, wo die
Kante 22 des Kolbens 9 die Öffnung wieder freigibt, ungehindert entweichen kann,
ist es vorteilhaft, kurz oberlialb des Verbrennungsraumes noch eine Auslaßöffnung
16 vorzusehen. Damit bei der Aufwärtsbewegung des Stufenkolbens durch diese keine
Frischluft in den Zylinderraum 2 eintreten kann, ist dieselbe mit einem Rückschlagventil
17 abgeschlossen. Bei -dieser Ausführung können der Kolben 9 und das Kolbenteil
ig auch durchgehend mit einem Durchmesser ausgeführt «-erden.
Die
Öffnungen 14 können geneigt und düsenförmig sowie tangential in bekannter Weise
ausgebildet sein, um die Spülung sowie Wirbelung zu verbessern.