DE976352C - Brennkraftmaschine - Google Patents

Brennkraftmaschine

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DE976352C DEP20086A DEP0020086A DE976352C DE 976352 C DE976352 C DE 976352C DE P20086 A DEP20086 A DE P20086A DE P0020086 A DEP0020086 A DE P0020086A DE 976352 C DE976352 C DE 976352C
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Albert Dipl-Ing Hennig
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Description

  • Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit für alle oder mehrere Zylinder gemeinsamer Auspuffleitung, die aus einer einzigen, sich zunächst verengenden, dann diffusorartig sich erweiternden Düse, einer Rohrleitung vor der Düse und einem ins Freie oder in einen Schalldämpfer führenden Rohrleitungsteil besteht und die während des Auspuffhubes und darüber hinaus einen Unterdruck im Zylinder hervorruft, so daß beim Öffnen des Einlaßventils reine kalte Luft in den Zylinder einströmt, ihn ausspült und aufladet.
  • Die Erfindung soll darin liegen, daß die Düse in der Nähe ihrer engsten Stelle, deren Querschnitt von Hand oder durch den Maschinenregler einstellbar ist und deren Länge ein Vielfaches ihres Durchmessers betragen kann, einen im voraus einstellbaren, an sich bekannten Ringspalt aufweist, durch den kalte Luft aus dem Freien oder schwach gespannte Druckluft in Richtung der Auspuffgase entlang der Wandung der Auspuffleitung in das Innere der Düse einströmt, wobei die Auspuffleitung so bemessen ist, daß der Strömungsvorgang unterkritisch ist.
  • Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert.
  • Abb. V zeigt eine Brennkraftmaschine mit drei Zylindern i, i' und i", gemeinsamer Auspuffleitung 2 und in dieser angeordneten Düse 3. Die Düse besteht aus einem geraden Rohr, dessen Durchmesser anfangs gleich dem der Rohrleitung 2 ist, sich dann aber wesentlich verringert. Die Länge des engen Rohrteils beträgt dabei ein Vielfaches des Durchmessers. Am Ende des Rohres q. saugen die Abgase durch den Ringspalt 5 Luft aus dem Freien an. Druck und Menge dieser Zusatzluft können durch das Drosselorgan 6 von Hand oder vom Motorregler geregelt werden. Von dem Ringspalt 5 an gelangen die Abgase durch das sich kegelförmig erweiternde Rohr 7 und das zylindrische Rohr 8 ins Freie.
  • Wird nun in der Auspuffleitung einer Brennkraftmaschine eine Düse gemäß der Erfindung angeordnet, so ergeben sich die Schwachfederdiagramme Abb. IV im Arbeitszylinder und Abb. VI in der Auspuffleitung 2.
  • Bei einer in dieser Weise ausgebildeten Maschine entweicht beim Öffnen des Auspuffventils wegen dessen schleichender Eröffnung zunächst nur eine sehr geringe Abgasmenge mit hoher Geschwindigkeit in die Auspuffleitung 2, in der von der Spülperiode eines vorher auspuffenden Zylinders ein Unterdruck herrscht. Die Auspuffleitung 2 wird durch die entweichenden Abgase aufgefüllt und durch Aufprallen auf die schon in der Leitung 2 befindlichen Gase in dieser ein Überdruck erzeugt. (Abb. VI, Kurventeil ia-o). Der Druck sinkt dann, weil die aus dem Auspuffventil strömende Gasmenge noch klein und der Querschnitt des geraden Düsenrohres 4 im Verhältnis hierzu reichlich groß ist (Kurventeil o-p). Erst wenn die Abgasmenge wegen des schnell zunehmenden Öffnungsquerschnittes des Auspuffventils sich stark erhöht und die Kompressionswirkung des dem äußeren Totpunkt zueilenden Kolbens sich stärker bemerkbar macht, wächst der Druck wieder (Kurventeil p-q). Die Menge der Auspuffgase ist in dieser Periode so groß geworden, daß sie sich vor der Düse, in der Strömungsrichtung gesehen, und in dem Leitungsteil e anstauen, weil der Querschnitt des geraden Rohres 4. für diese Gasmenge zu klein ist, während die Abgasteile, die schon durch das Rohr geströmt sind, mit annähernd gleicher Geschwindigkeit weiter eilen. Die Abgasteilchen vor und nach der Düse streben daher auseinander, wodurch zwischen den Gassäulen in den Leitungsteilen 2 und 7 ein verhältnismäßig tiefer Unterdruck entsteht.
  • Die vor der Düse angestauten Gase stürzen nun wegen des großen Druckunterschiedes mit großer Geschwindigkeit in diesen Unterdruckraum. Der Leitungsteile entleert sich dadurch plötzlich und es herrscht zeitweise ein tiefer Unterdruck in diesem Leitungsteil 2. Im Diagramm Abb. VI wird die Plötzlichkeit daran erkennbar, daß der Kurventei q-y fast senkrecht abfällt. Der Unterdruck in der Rohrleitung 2 hält so lange an, bis ein anderer an die Leitung :2 angeschlossener Zylinder in dieselbe auspufft.
  • Eine andere Form der Düse zeigt Abb. VII. Die Düse wird durch ein Rohr 9 mit einem zunächst sich auf einen Mindestwert verengenden und sich dann sofort erweiternden Querschnitt gebildet. Da der Strömungsvorgang unterkritisch ist, nimmt während der Verengung die Geschwindigkeit der Abgase zu, deren Druck ab, an der Erweiterung die Geschwindigkeit ab, der Druck zu. An der engsten Stelle oder kurz danach ist ebenfalls ein Ringspalt 5 angeordnet, durch den Frischluft in die Düse bei Unterdruck in derselben einströmen kann. Die Abmessungen der Düse sind so gewählt, daß vor der Düse ein Anstau erfolgt, während der Teil der Abgase, der schon durch die Düse gegangen ist, mit unverminderter Geschwindigkeit weiterströmt. Durch den zwischen beiden Gassäulen mehr und mehr anwachsenden Unterdruck wird ein plötzliches Entleeren des Leitungsteils 2 und ein Unterdruck in demselben erzielt. Die Wirkung ist im Prinzip die gleiche wie bei der Düse nach Abb. V. Es ist nur ein allerdings sehr wichtiger Unterschied vorhanden. Bei der Düse nach Abb. VII steigert sich die Geschwindigkeit bis zu einem Höchstwert und nimmt dann sofort wieder ab. Das Schwachfederdiagramm VI für Leitung 2' zeigt, daß der bei der Düse nach Abb. VII anfänglich tiefe Unterdruck sofort wieder abnimmt (gestrichelte Kurve), während bei der Düse nach Abb. N% der Unterdruck in dem langen Rohr, also auch in der Leitung 2 länger anhält (ausgezogene Kurve).
  • Wird die Menge der Abgase durch Steigerung der Belastung erhöht, so tritt der Anstau der Abgase früher ein (Abb. VI, gestrichelte Kurve p'-q'). Der Staudruck hei q' ist höher, der Unterdruck bei ' tiefer, während die Dauer der Spülperiode sich nicht ändert.
  • Die Drücke im Leitungsteil 2 haben auf die im Arbeitszylinder einen wesentlichen Einfluß, wie in dem dort genommenen Diagramm (Abb. IV) zu erkennen ist. Während der Periode g-h-i strömen die Abgase mit großer Geschwindigkeit in die Auspuffleitung. Im Punkt g ist die Abgasmenge so groß geworden, daß die Kurve g-lz langsamer abfällt, weil durch den Anstau in Leitung 2 (Abb. VI) der Unterschied der Drücke im Arbeitszylinder und Leitungsteil 2 kleiner geworden ist. Von h-i fällt die Kurve schneller ab entsprechend dem Kurventeil q-r in Abb. VI. Von i-i. herrscht in Leitung 2 und im Arbeitszylinder Unterdruck. Während dieser Zeit wird das Einlaßventil geöffnet, so daß Frischluft in den Zylinder einströmen und ihn gründlich auffüllen kann.
  • Die Abmessungen der Düse und namentlich des Rohres q werden bestimmt durch die Menge der Abgase. Die Menge der Abgase hängt von der Belastung und der Drehzahl des Motors ab. Wenn z. B. der Querschnitt des Rohres 4 richtig bemessen ist, und zwar so, daß während der Auspuffperiode, wie schon beschrieben, ein Anstauen der Abgase vor dem Rohr 4 stattfindet, so wird bei kleinerer Belastung, bei der die Abgasmenge wesentlich kleiner ist, kein Anstauen der Abgase vor dem Rohr 4, also auch kein Unterdruck in der Rohrleitung 2 entstehen. Darum muß, wenn die Düse auch bei geringerer Belastung wirksam sein soll, hierbei der Querschnitt des Rohres 4 der geringeren Abgasmenge entsprechend verringert werden. Zu diesem Zweck wird der am Ende des Rohres 4 angeordnete Ringspalt 5 so ausgebildet, daß die bei Unterdruck in die Düse einströmende Frischluft gleichsam eine neue Düse bildet, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser des Rohres 4. Wenn die Abgase bei hoher Belastung mit großer Heftigkeit durch die Luftdüse strömen, werden die am inneren Ring der Luftdüse befindlichen Gasteile gegen die Rohrwandungen gepreßt und dadurch der Querschnitt der Luftdüse vergrößert. Wird die Motorbelastung geringer. so wird der freie Luftdüsenquerschnitt entsprechend kleiner und auf diese Weise eine selbsttätige Regelung des Luftdüsenquerschnitts entsprechend der Belastung und der Drehzahl des Motors erreicht. Eine Änderung des engsten Luftdüsenquerschnitts kann außerdem durch Regelung der Zusatzlufttnenge und des Drucks mittels des Drosselgliedes 6 von Hand oder durch den Regler des Motors geschehen. Ein Einstellen der Breite des Ringspaltes 5 kann durch Hinzufügen oder Wegnehmen von Blechscheiben io verschiedener Dicke erfolgen, die zwischen die Flansche (Abb. V) eingespannt sind. Durch die Zusatzluft wird dafür gesorgt, daß auch bei geringerer Belastung, also kleinerer Abgasmenge dieRohrleitung so ausgefüllt wird, daß die durch die Rohre 7 und 8 strömenden Abgase sich nicht von den Wandungen abheben und eine bestimmte Geschwindigkeit derselben nicht unterschritten wird. Durch diese Maßnahmen werden die unberechenbaren oft sehr schädlichen Schwingungen der Abgassäulen in den Rohrleitungen und im Arbeitszylinder erfahrungsgemäß vollkommen unterbunden und dem ganzen Vorgang das scheinbar Zufällige, weil Unberechenbare, genommen. Die kalte Zusatzluft kühlt den aus dem Rohr.I kommenden Abgasstrahl energisch, da sie mit ihm auf eine längere Strecke in Berührung kommt und teilweise in ihn eindringt. Die kühlende Wirkung kann noch wesentlich verstärkt werden, wenn man die Wandungen der Abgasrohre 7 und 8 ganz oder teilweise mittels Wasser oder Luft kühlt und die für die Kühlung in Frage kommenden Wandungen möglichst dünn macht. Durch eine reichliche Kühlung kann der Druck der Abgase herabgesetzt werden, was wegen des größeren Verhältnisses des Druckes der angestauten Abgase vor der Düse und des Druckes hinter der Düse von Bedeutung ist, weil der Unterdruck in Leitung 2 (Abb. VI) größer, die Absaugwirkung also gründlicher wird.
  • Die Düse kann auch dadurch gebildet werden, daß durch einen Ringspalt in der Auspuffleitung annähernd in deren Längsrichtung Luft einströmt. Die Auspuffleitung kann dann zylindrisch sein. Menge und Druck der die Düse bildenden Luft können dabei in der gleichen Weise, wie oben erläutert, geregelt werden. In Abb. XV ist 2" die zylindrische Auspuffleitung, 5" der Ringspalt, 38 die Luftdüse.
  • Die Querschnittsveränderung kann auch durch Verstellen einer Klappe oder ein ähnliches Organ bewirkt werden. In Abb. XVI ist 39 die Klappe, welche mittels des Hebels 41 um den Drehpunkt q.o geschwenkt und so der Düsenquerschnitt verändert wird. Die Verstellung kann von Hand oder vom Motorregler erfolgen.
  • Bei den beschriebenen Düsenanordnungen kann auch für die durch den Ringspalt einströmende Zusatzluft Druckluft verwendet werden.
  • Soll die Leistung bei gleichbleibender Drehzahl noch weiter gesteigert werden, so kann das nur durch Zuführung verdichteter Ladeluft geschehen. Weil aber mit dem Druck der Ladeluft deren Temperatur steigt, so wächst das Gewicht der Ladeluft, also die Leistung der Maschine, langsamer als der Druckerhöhung der Ladeluft entspricht. Dazu kommt, daß die Nutzleistung des :Motors wegen der höheren von ihm aufzubringenden Gebläseleistung abnimmt. Die Leistungserhöhung durch Druckluft kommt wegen der hohen Anforderungen an Gebläse oder Hochdruckventilatoren und deren Antrieb nur für Großmotoren auf Schiffen in Betracht. Bei kleinen Anlagen dient der Druckluftkanal nur für das Anlassen des -Motors.
  • Um eine möglichst hohe Nutzleistung zu erzielen, ist es also von Wichtigkeit, daß der Spüldruck so niedrig wie möglich ist. Auf alle Fälle muß er genügen, um die Widerstände beim Austreiben der Abgase zu überwinden und muß höher sein als der höchste Druck im Arbeitszylinder während der Spülperiode.
  • Wie das Schwachfederdiagramm in Abb.I, das die Druckverteilung während der Auspuff- und Ansaugperiode im Arbeitszylinder eines Gasmotors zeigt, schwanken die Drücke während der Auspuffperiode stark, und erreichen beträchtliche Werte. Die Schwankungen werden hervorgerufen durch Widerstände beim Ausschieben der Abgase und durch unberechenbare Gasschwingungen in der Auspuffleitung, die auf die Drücke im Arbeitszylinder rückwirken.
  • Es sind zwei Verfahren bekanntgeworden, bei denen das Spülen und Aufladen des Motors durch Druckluft geschieht: i. Der Motorkolben saugt nicht Luft aus dem Freien an, sondern das Einlaßventil ist mit einem Gebläse verbunden, das vom Motor selbst oder von einer besonderen Kraftmaschine angetrieben wird. Beim Öffnen des Einlaßventils strömt also Druckluft in den Arbeitszylinder.
  • Nach dem Schwachfederdiagramm (Abb.II) öffnet das Einlaßventil während des Auspuffhubes bei a.. Druckluft strömt in den Arbeitszylinder und spült die zurückgebliebenen Abgase in die Auspuffleitung aus. Bei b schließt das Auspuffventil, die Spülung ist beendet. Durch das weiter offenbleibende Einlaßventil strömt während des Ansaugehubes Druckluft in den Arbeitszylinder. Bei c beginnt die Verdichtung mit Gebläsedruck, Das Verfahren hat folgende Nachteile Große Druckluftmenge, wegen der Schwankungen im Arbeitszylinder hoher Spüldruck, daher wärmere Spülluft, große Gebläseleistung. Für Gasmotoren wird ein zweites Gebläse für die Verdichtung des Gases erforderlich, daher wird das Verfahren nur bei Diesel- und Vergasertnotoren verwendet.
  • 2. Um die Spülluftmenge zu verringern und für Gasmaschinen das zusätzliche Gebläse zu sparen wird folgendes Verfahren verwendet: In Abb. VIII ist A das Einlaßventil, B das Auspuffventil. Mit der Spindel i i des Einlaßventils ist ein Wechselschieber 12 fest verbunden, der beispielsweise einen Druckluftkanal 13 und einen Gasgemischkanal 14 steuert. Nach dem Schwachfederdiagramm (Abb. III) öffnet das Einlaßventil bei d, Druckluft strömt durch den offenen Druckluftkanal 13 in den Arbeitszylinder und spült die zurückgebliebenen Abgase in die Auspuffleitung aus. Bei e schließt das Auspuffventil, die Spülung ist beendet. Ungefähr im gleichen Zeitpunkt wird beim weiteren Öffnen des Einlaßventils der Gemischkanal 14 geöffnet. Es wird nun vom Arbeitskolben Gasgemisch von atmosphärischem Druck angesaugt. Das Einlaßventil beginnt seine Schlußbewegung. Bei f wird der Gemischkanal 14. abgeschlossen (Abb. III) und der Druckluftkanal 13 geöffnet. Druckluft strömt in den Arbeitszylinder und lädt ihn auf. Mit dem Schluß des Einlaßventils bei f1 ist das Aufladen beendet. Die Verdichtung beginnt mit dem Aufladedruck. Während der Ansauge-und Aufladeperiode bleibt das Auspuffventil geschlossen.
  • Durch dieses Verfahren wird ein zweites Gebläse für die Verdichtung des Gases vermieden. Die zu fördernde Druckluftmenge wird zwar geringer, aber der hohe Druck und die hohe Temperatur bleiben. Die vom Arbeitskolben angesaugte Luft oder Gemischmenge wird kleiner, weil die Rückexpansionslinie im Anfang des Ansaugehubes wegen der größeren Differenz zwischen Spül- und Ansaugedruck erst sehr spät in Abb. III bei u die Ansaugelinie schneidet und erst -'1-uft angesaugt wird, wenn der Arbeitskolben die Strecke t-at zurückgelegt hat. Der Minderbetrag an Druckluft muß für die gleiche Leistung durch ein größeres Luftge-,vicht beim Aufladen ersetzt werden, der Aufladedruck wird also größer. Da nun auch die Fördermenge größer wird, so ist die vom Motor zu leistende Gebläsearbeit größer, die Nutzarbeit geringer.
  • Um die Nachteile dieser Verfahren zu vermeiden, werden die Abgase erfindungsgemäß nicht mittels Druckluft ausgespült, sondern in der vorbeschriebenen Weise mit Zuhilfenahme der Düse abgesaugt. Dabei strömt soviel Luft oder Ladegemisch durch das wenig geöffnete Einlaßventil in den Arbeitszylinder nach, daß der Verdichtungsraum damit gefüllt ist. Soll die Leistung noch weiter gesteigert werden, so wird der Arbeitszylinder gegen Ende des Ansaugehubes und beim Beginn des Verdichtungshubes mittels Druckluft aufgeladen.
  • Im folgenden sollen nun die für die Verwirklichung des Erfindungsgedankens notwendigen Einrichtungen des Einlaß- und Mischventils und deren Antrieb beispielsweise beschrieben werden. Dabei sind nur die Anordnungen geschildert, bei denen die Steuerung der Gase im Einlaßventil selbst geschieht.
  • I. Leistungssteigerung ohne Verwendung von Druckluft a) Es wird ein normaler Zylinderdeckel mit Einlaßventil nach Abb. XI verwendet. Während der Absaugeperiode strömt bei Dieselmotoren reine Luft, bei Gasmotoren Gasgemisch oder Benzingemisch durch das nur sehr wenig geöffnete Einlaßventil in den Arbeitszylinder und füllt den Verdichtungsraum nach dem Absaugen der Abgase mit reiner Luft oder Ladegemisch. Während der Ansaugeperiode wird das Einlaßventil normalerweise voll geöffnet. In Abb. XIII ist der dazugehörige Nocken dargestellt. Von i5 bis 16 Absaugeperiode, von 16 bis 17 Ansaugeperiode.
  • b) Für Gasmotoren und Benzinmotoren kann folgende Anordnung verwendet werden: In Abb.IX ist i8 der Gaskanal, i9 die Gasdrossel, 2o der Luftkanal, 21 die Luftdrossel, 22 das Gasventil das mit der Ventilspindel 23 fest verbunden ist. Das Gasventil hat eine Überdeckung, so daß nur reine Luft in den Zylinder strömt, wenn sich das Einlaßventil während der Absaugeperiode nur wenig öffnet; während der Ansaugeperiode sind Luftkanal 2o und Gasventil 22 gleichzeitig geöffnet, Menge und Mischungsverhältnis beider Gase werden mittels der Luftdrossel 21 und der Gasdrossel i9 vom Motorregler eingestellt. Für diese Anordnung wird ebenfalls der Antriebsnocken nach Abb. XII verwendet.
  • II. Leistungssteigerung durch Absaugen der Abgase und Nachladen mittels Druckluft a) Für Dieselmotoren kann der normale Zylinderdeckel mit Einlaßventil nach Abb. XI verwendet werden. Dem Einlaßventil wird aber nicht atmosphärische Luft zugeführt, sondern schwach gespannte Druckluft. Während der Absaugeperiode und der Ansaugeperiode wird das Einlaßventil nur so wenig geöffnet, daß der Druck der in den Arbeitszylinder einströmenden Druckluft auf etwa i ata herabgedrosselt wird, so daß also dieselben Druckverhältnisse im Arbeitszylinder beim Ansaugen von Luft von Atmosphärendruck entstehen. Gegen Ende des Ansaughubes wird das Einlaßventil voll geöffnet. Ungedrosselte Druckluft strömt in den Arbeitszylinder und lädt ihn auf.
  • In Abb. XIV ist der für das Verfahren geeignete Nocken dargestellt: Von 24 bis 25 Absaugeperiode. Von 25 bis 26 Ansaugeperiode. Von 26 bis 27 Aufladeperiode.
  • Der Verdichter für die Erzeugung der Druckluft kann entweder vom Motor selbst oder vom Motor getrennt von einer besonderen Kraftmaschine angetrieben werden.
  • Der Mehraufwand von Arbeit für die Erzeugung der Druckluft ist gering. Die in den Arbeitszylinder während der Absaugeperiode eingetretene Luft hat nicht die Aufgabe, die Abgase auszuspülen, sondern soll nur den Verdichtungsraum, in welchem infolge der Düsenwirkung Unterdruck herrscht, mit reiner Luft oder Ladegemisch füllen.
  • Im Gegensatz hierzu ist das erforderliche Druckluftgewicht und der Energieaufwand bei Motoren, bei denen die Abgase während der Auspuffperiode mittels Druckluft ausgespült werden (Verfahren nach Abb. II und III), aus den bei der Besprechung dieser Verfahren angeführten Gründen um ein Vielfaches größer und die Gesamtleistung des Motors kleiner als bei dem im vorstehenden beschriebenen Verfahren 1I a) (Abb. XI und XIV).
  • Das Verfahren ist auch für Vergasermotoren zu verwenden, wenn man der Vergaservorrichtung statt atmosphärischer Luft Druckluft, während der Absaugeperiode und Ansaugeperiode gedrosseltes Benzingemisch zur Auffüllung des Verdichtungsraumes in den Arbeitszylinder einführt.
  • b) Für Gasmotoren, bei denen den einzelnen Arbeitszylindern zentral geregeltes Gemisch zuströmt, eignet sich folgendes Verfahren: Wenn das Einlaßventil Abb. VIII, dessen Einzelheiten schon beschrieben wurden, während der Absaugeperiode nur wenig öffnet, strömt durch den vom Wechselschieber 12 gesteuerten Kanal 13 stark gedrosselte Druckluft in den Arbeitszylinder. Sie füllt den Verdichtungsraum, in dem durch Wirkung der Düse Unterdruck herrscht. Bei weiteren Öffnen des Einlaßventils wird der Druckluftkanal 13 durch den Wechselschieber 12 abgeschlossen und der Gemischkanal i:4 geöffnet, so daß während des Ansaugehubes Gasgemisch in den Arbeitszylinder einströmt. Gegen Ende des Ansaugehubes wird der Gaskanal 14 geschlossen und der Druckluftkanal 13 geöffnet. Nun beginnt die Aufladeperiode. Der Antriebsnocken ist so ausgebildet, daß der Druckluftkanal erst nach Beginn des Verdichtungshubes schließt.
  • Der zugehörige Nocken ist in Abb. XIII dargestellt: Von 28 bis 29 Absaugeperiode. Von 29 bis 3o Ansaugeperiode. Von 3o bis 31 Aufladeperiode.
  • c) Verfahren für Gasmotoren mit Regelung jedes einzelnen Arbeitszylinders.
  • In Abb. X ist 32 der Gaskanal, 33 der Kanal für atmosphärische Luft, 3:I der Druckluftkanal, 35 der diese Kanäle steuernde Wechselschieber, der mit der Spindel 36 des Einlaßventiltellers 37 fest verbunden ist.
  • Wenn das Einlaßventil schnell öffnet, wird zunächst der Druckluftkanal 34. vom Wechselschieber 35 abgeschlossen und kurz danach der Kanal für atmosphärische Luft 33 etwas geöffnet. In dieser Lage bleibt der Wechselschieber während der gesamten Absaugeperiode stehen, atmosphärische Luft strömt in den Arbeitszvlinder ein und füllt den Verdichtungsraum auf. Beim Beginn der Ansaugeperiode öffnet der Wechselschieber den Gaskanal 3a ebenfalls. Menge und Mischungsverhältnis der beiden Gase werden mittels der Drosselorgane i9' und 21' durch den Motorregler eingestellt. Gegen Ende des Ansaugehubes werden der Gaskanal 32 und der Kanal für atmosphärische Luft 33 geschlossen, der Druckluftkanal 34 dagegen geöffnet und noch während des ersten Teils des Verdichtungshubes offen gehalten. Für den Antrieb kann der Nocken nach Abb. XIII verwendet werden.
  • Die im vorstehenden beschriebenen Ausführungsbeispiele schließen sich bekannten Ausführungsformen an. Sie unterscheiden sich aber von Letzteren durch bestimmte, durch die Erfindung bedingte Merkmale, wie Zeitpunkt und Dauer der Eröffnung und des Abschlusses der Kanäle, die Größe der Öffnung, die dem besonderen Zweck entsprechende Art des Antriebes u. a. m. Es sind nur Beispiele angeführt, bei denen die Organe für die Steuerung der einzelnen Gaskanäle innerhalb des Einlaßventils liegen. Die getroffenen Maßnahmen gelten sinngemäß auch für Anordnungen, bei denen die Steuerung der Kanäle außerhalb des Einlaßventils erfolgt.
  • Die Erfindung ist für Viertakt- und für Zweitaktmotoren verwendbar.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit für alle oder mehrere Zylinder gemeinsamer Auspuffleitung, die aus einer einzigen, sich zunächst verengenden, dann diffusorartig sich erweiternden Düse, einer Rohrleitung vor der Düse und einem ins Freie oder in einen Schalldämpfer führenden Rohrleitungsteil besteht und die während des Auspuffhubes und darüber hinaus einen Unterdruck im Zylinder hervorruft, so daß beim Öffnen des Einlaßventils reine kalte Luft in den Zylinder einströmt, ihn ausspült und aufladet, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse in der Nähe ihrer engsten Stelle, deren Querschnitt von Hand oder durch den Maschinenregler einstellbar ist und deren Länge ein Vielfaches ihres Durchmessers betragen kann, einen im voraus einstellbaren an sich bekannten Ringspalt aufweist, durch den kalte Luft aus dem Freien oder schwach gespannte Druckluft in Richtung der Auspuffgase entlang der Wandung der Auspuffleitung in das Innere der Düse einströmt, wobei die Auspuffleitung so bemessen ist, daß der Strömungsvorgang unterkritisch ist.
  2. 2. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuführungsleitung für die durch den Ringspalt eingeführte kalte Luft ein Drosselglied angeordnet ist, das von Hand oder durch den Regler des Motors eingestellt werden kann.
  3. 3. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß während der Absaugeperiode Luft bei wenig geöffnetem Einlaßventil in den Arbeitszylinder strömt, während am Ende des Ansaugehubes dem Zylinder durch das vollgeöffnete Einlaßventil ungedrosselte Druckluft zugeführt wird. d.
  4. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zylinder während der Absaugeperiode Druckluft, die durch geringes Öffnen des Einlaßventils auf nahezu atmosphärischen Druck herabgedrosselt ist, zugeführt wird, daß während des Ansaugehubes Luft oder Brennstoffgemisch von atmosphärischem Druck vom Kolben angesaugt wird, während gegen Ende des Ansaugehubes ungedrosselte Druckluft in den Zylinder geleitet wird.
  5. 5. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Einlaßventil statt atmosphärischer Luft Druckluft oder unter Druck stehendes Ladegemisch zugeführt wird, deren Druck durch geringes Öffnen des Einlaßventils während der Absaugeperiode und des größten Teils der Ansaugeperiode beim Einströmen in den Zylinder auf etwa Atmosphärendruck herabgedrosselt wird, während gegen Ende der Ansaugeperiode durch das vollgeöffnete Einlaßventil ungedrosselte Druckluft zugeführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 314 347, 349 713, 4-2o 6o8, 510256, 565468, 566592, 629159; schweizerische Patentschrift Nr. 115582; französische Patentschriften Nr. 811072, 939 463; britische Patentschriften Nr. 2,I6 880, 431 857; Motortechnische Zeitschrift, 194o, Heft 2, S. 84; Forschungen auf dem Gebiete des Ingenieurwesens, 1934, S.233.
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