DE95245C

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Info

Publication number: DE95245C
Application number: DENDAT95245D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Maschine ist mit einem Differenzialkolben K K₁ ausgerüstet. Z ist die Zündkammer, ν das Einlafs-, V₂ das Auslafsventil. Der Verbrennungsraum bezw. Umführungskanal c verbindet den Ringraum links vom Kolben K₁ mit dem grofsen Raum R rechts vom Kolben K₁ und ist auf seinen beiden Enden durch die Ventile V₁ und V₃ von den betreffenden Räumen abgeschlossen. Das Ventil V₁, welches durch die Feder f auf seinen Sitz gedrückt wird, ist mit einem Kolben K₂ versehen. Die wirksame Fläche des Ventiltellers V₁ ist gröfser als die des Kolbens K₂, so dafs das Ventil V₁ durch den im Kanal c, also auch zwischen Ventilteller und Kolben K₂, zeitweilig herrschenden Druck auf seinen Sitz geprefst wird. Das Ventil V₂ ist mit der Feder f_x derartig belastet, dafs es sich bei einem bestimmten niedrigsten Enddruck der gespannten Gase im Raum R . nach der freien Luft hin öffnet, wobei durch die Mutter m der Hub des Ventiles bestimmt wird, um durch Drosselung den Gang der Maschine beeinflussen zu können.

Die Maschine arbeitet im Zweitakt und erhält bei jedem Kolbenhub einen Antrieb. Die "Wirkungsweise der Maschine ist folgende:

Angenommen, der Kolben befinde sich in der auf der Zeichnung veranschaulichten Stellung, so wird das in der Kammer Z befindliche verdichtete Gemisch gezündet und der Arbeitskolben K₁ nach rechts bewegt. Zu gleicher Zeit wird das Ventil i>₃ aufgedrückt und die Zündflamme schlägt in den Kanal c hinein und zündet das dort befindliche Gemisch. Hierauf wird Ventil v_B sofort wieder geschlossen und wirkt als Rückschlagventil. Bei der weiteren Bewegung des Arbeitskolbens K₁ nach rechts werden die gespannten Gase im Ringraum links vom Kolben bis unter den Druck der äufseren Luft ausgedehnt. Es findet Weitergang des Kolbens nach rechts unter Einflufs des Schwungrades und Ansaugen des frischen Gemisches durch das selbstthätige Ventil v, darauf Schlufs des Ventiles ν gegen Ende des Hubes statt. Nach der Zündung im Kanal c wird das Ventil V₃ durch den entstehenden Ueberdruck in der Kammer c, da die Spannung in der Kammer \ durch die Vorwärtsbewegung des Kolbens K₁ inzwischen gesunken ist, geschlossen und es findet ein vollkommenes Verbrennen des Gemisches zwischen den geschlossenen Ventilen v₃ und V₁ im Kanal c statt. Gegen Ende des Kolbenhubes nach rechts stöfst der Kolben K₁ gegen das Ventil V₁. Die verbrannten, jetzt sehr hoch gespannten Gase strömen aus dem Kanal c auf die rechte Seite des Kolbens K₁ und bewirken durch diesen Gegendruck einen gleichmäfsigen Gang der Maschine beim Hubwechsel.

Auf der rechten Kolbenseite werden während der Bewegung des Kolbens nach rechts bei Schlufs des Ventiles V₁ die verbrannten und expandirten Gase durch Ventil v₂ ausgetrieben. Gegen Ende des Hubes wird das Ventil V₂ durch den Kolben K₁ auf den Sitz gedrückt und Ventil V₁ aufgestofsen. Der Ventilteller V₁ wird allmälig entlastet. Das Ventil V₂ wird durch den zunehmenden Druck im Raum R geschlossen gehalten.

Beim Rückgang des Kolbens nach links sind Ventil ν und v_s geschlossen. Verdichtung und Mischung der rückständigen Gase mit dem

frischen Gemisch in der Kammer Z und dadurch Erwärmung des letzleren. Ueberdrücken des fertigen Zündgemisches bis auf den in der Zündkammer Z verbleibenden Rest durch das bei einer gewissen Spannung aufgedrückte Ventil v₃ nach dem Verbrennungsraum bezw. Umführungskanal c. Gegen Ende des Hubes Ausgleich der Spannung in Kammer Z und Kanal c, darauf selbsttätiger Schlufs von Ventil v₃. Durch weiteren Uebertritt der gespannten Gase auf die rechte Seite des Kolbens K₁. wird der Kolben K₂ nach rechts geschoben, worauf vollständiger Druckausgleich im Kanal c und Raum R durch das nunmehr weit geöffnete Differenzial-Umlafsventil V₁ stattfindet. Ausdehnung der Gase im Kanal c bei der weiteren Bewegung des Arbeitskolbens K₁ nach links bis zu einem bestimmten Mindestdruck, bei welchem der Verdichtungsdruck links vom Kolben überwiegt und das frische Gemisch durch das aufgedrückte Ventil v._ä aus Kammer Z in den Kanal c eindringt und die verbrannten Gase zum Theil verdrängt. Darauf Schlufs des Ventils V₁ unter Wirkung der Feder f und weitere Erhöhung des Druckes im Kanal c durch das von links einströmende frische Gemisch bis zur linken Todtpunktlage des Kolbens K₁, worauf Ventil v_s nach Ausgleich der Spannung in der Kammer Z und im Kanal c wieder auf seinen Sitz fällt.

Beim Rückgang des Kolbens K₁ nach links findet gleichmäfsige Ausdehnung der Gase im Kanal c und Raum R bis zu einem bestimmten Druck statt, bei welchem die Feder / den Druck auf den Kolben K₂ überwindet und das Ventil V₁ schliefst, welcher Vorgang in dem Augenblick eintritt, wenn ein Theil des frischen Gemisches von links in den Kanal c eingedrungen ist. Weitere Ausdehnung der Gase im Raum R allein bis zu einem gewissen Mindestdruck, worauf Ventil V₂ durch die Feder f_x aufgedrückt wird und die verbrannten Gase ins Freie entweichen.

Um diesen Arbeitsgang, welcher sich nach jedem Doppelhube wiederholt, zu ermöglichen, ist die Kammer Z so klein als nur irgend möglich gehalten, so dafs der Explosionsdruck in der Kammer Z beim Rechtsgang des Kolbens K₁ schnell fällt und unter dem Einflufs der Kühlung durch die grofsen Mantelflächen von Cylinder und Kolben schon bei Y₃ des Kolbenweges ein Ansaugen von frischem Gemisch stattfindet, wodurch die verbrannten Gase noch mehr gekühlt und deren Volumen verringert wird, umgekehrt aber auch wieder die verbrannten Gase das frische Gemisch erwärmen.

Beim Rückgang des Kolbens wird das soeben angesaugte Gemisch verdichtet und trifft bei regelrechtem Gang der Maschine annähernd immer bei derselben Kolbenstellung Druckgleichheit in den beiden Cylinderseiten und dem Kanal c zusammen, auf der linken Seite steigend durch Verdichtung der Ladung, auf der rechten Seite fallend durch Ausdehnung der Gase, so dafs alsbald der Druck links überwiegt und das Ventil v_s aufgedrückt wird, wodurch das frische Gemisch in den Kanal c übertritt und die verbrannten Gase zum Theil austreibt. Um den Uebertritt des frischen Gemisches auf die rechte Kolbenseite zu verhindern, sind die Querschnittsverhältnisse vom Ventilteller V₁ und dem Kolben K₂ mit der Feder f so gewählt, dafs das Ventil V₁ früher abschliefst, bevor das verbrannte Gemisch völlig aus dem Kanal c verdrängt ist, so dafs ein Verlust an frischem Gemisch nicht entstehen kann.

Durch die vollständige Verbrennung des Gemisches in dem Kanal c zwischen den Ventilen v₃ und V₁, welche während eines vollen Taktes erfolgt, wird der Cylinder der Maschine vor Verschmutzung geschützt. Es ist hierdurch auch ermöglicht, eine derartige Maschine ohne Wasserkühlung betriebsfähig zu erhalten, da die Gase beim Eintritt aus dem Kanal c in den Cylinder nicht mehr brennen und der Cylinder mithin nicht sehr stark erwärmt wird. Die Ventile können auch gesteuert werden, und ist es dann möglich, ein noch genaueres und sparsameres Arbeiten der Maschine zu erreichen. .

Claims

Pa tent-Anspruch:

Verbundexplosionskraftmaschine mit Differenzialkolben , dadurch gekennzeichnet, dafs das beim Kolbenrückwärtsgang nach der Zündung und Arbeitswirkung im Ringraum in denselben angesaugte frische Gemisch beim Kolbenvorwärtsgang zum Theil durch das Rückschlagventil V₈ in den Umführungskanal c, welcher den Ringraum mit der grofsen Kolbenseite verbindet, gedrückt wird und dort beim folgenden Kolbenrückwärtsgang verbrennt, worauf beim Hubwechsel das im Kanal c verbrannte Gemisch durch das aufgestofsene Ventil V₁ auf die grofse Seite des Kolbens arbeitverrichtend strömt, zum Zweck, bei jedem Hube unter vollständiger Expansion der verbrannten Gase Arbeit zu verrichten und die Maschine vor starker Erwärmung und Verschmutzung zu schützen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.