DE124009C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der Gegenstand der Erfindung besteht in einem Ringschieber, welcher für solche Verbrennungskraftmaschinen Verwendung finden soll, bei denen der durch eine besondere Ladepumpe verdichtete gasförmige Brennstoff durch eine oder mehrere vom Arbeitskolben gesteuerte Oeffnungen am Umfang des Arbeitscylinders in diesen eingeführt wird.

Eine Verbrennungskraftmaschine, die diese Merkmale aufweist, stellt in der Zeichnung Fig. ι im senkrechten Längsschnitt dar. Der mit dem Arbeitskolben 1 verbundene Kolben 2 der Ladepumpe 3 fördert auf der nach dem Arbeitscylinder hin gelegenen Seite Gemisch aus Gas und Luft, und zwar tritt durch den Stutzen 4 Gas, durch den Stutzen 5 Luft ein, beide mischen sich in der Saugleitung 6, und das Gemisch gelangt durch das Saugventil 7 in die Ladepumpe, um beim folgenden Kolbenhub durch das Druckventil 8 und die Rohrleitung 9 nach dem Sammelraum ίο gedrückt zu werden. Von dort strömt ein Theil des verdichteten Gemisches durch die Oeffnungen 11, sobald diese vom Arbeitskolben in der,Nähe des äufseren Todtpunktes freigelegt werden, in den Arbeitscylinder, wo es vom Arbeitskolben verdichtet und durch eine Zündvorrichtung entflammt wird.

Von bekannten Maschinen dieser Art, bei denen die Regelung durch Veränderung des End'druckes im Brennstoffsammelbehälter bewirkt wird, unterscheidet sich die den Gegenstand der Erfindung bildende Maschine dadurch, dafs der Druck im Brennstoffsammelbehälter unmittelbar vor der Einströmung stets genau oder doch annähernd, derselbe bleibt, während der Querschnitt der Einströmöffnungen durch einen vom Regler verstellbaren Ringschieber verändert wird.

Eine solche Regelungsvorrichtung ist in Fig. 1 bis 4 dargestellt. Der Querschnitt der Einströmlöcher 11 wird durch einen vom Regler verstellbaren Ringschieber 12 verändert, der mit Oeffnungen versehen ist, die sich in der einen seiner Endstellungen mit den Einströmöffnungen 11 völlig decken, so dafs dann der ganze Querschnitt der letzteren für die Einströmung von Brennstoff bezw. Gemisch frei liegt, während in seiner anderen Endstellung die Einströmöffnungen 11 von den zwischen den Schieberöffnungen liegenden Stegen fast ganz überdeckt sind, so dafs dem Brennstoff bezw. Gemisch nur noch ein geringer Querschnitt zur Einströmung frei bleibt. Die Einstellung des Einströmdruckes im Sammelbehälter auf die stets ganz oder annähernd gleiche Höhe wird mittelst eines Rücklaufventils 13 bewirkt, das durch einen mit der Steuerwelle 14 sich drehenden schrägen Nocken 15 während eines Theiles des Saughubes der Ladepumpe geöffnet wird. Dabei ist in bekannter Weise die Nockenhülse auf der Steuerweile längsseits verschiebbar angeordnet und wird vom Stellzeug des Reglers veränderlich eingestellt, etwa so, dafs bei der einen Endstellung der Reglermuffe der Nocken 15 das Ventil 14 überhaupt" nicht öffnet, während bei der anderen Endstellung die Dauer oder die Höhe der Ventilerhebung oder beide zusammen ihren gröfsteh Werth erreichen. Der Regler wirkt also gleich-

zeitig auf den Ringschieber 12 und auf das Rücklaufventil 13.

Der Vorgang der Regelung ist folgender:
Angenommen, die Maschine arbeite mit der höchsten Leistung, so sind die Einströmöffnungen 11 vom Ringschieber 12 ganz frei gelegt und die Reglermuffe steht in ihrer tiefsten Lage. Hierbei ist die Nockenhülse so eingestellt, dafs der Nocken 15 das Rücklaufventil 13 überhaupt nicht öffnet. Die Ladepumpe arbeitet dann so, dafs sie den Druck im Sammelbehälter auf eine bestimmte Höhe, etwa P₀ bringt. Bei der Einströmung sinkt der Druck etwa auf P_u, und die Ladepumpe hat eine weitere Menge Brennstoff bezw. Gemisch angesaugt, die gerade ausreicht, um bei der nun folgenden Verdichtung den Druck im Sammelbehälter wieder auf P₀ zu bringen. Wird nun die Belastung der Maschine verringert, so steigt die Reglermuffe und verstellt den Ringschieber 12, wodurch die Einströmöffnungen 11 entsprechend verengt werden. Es strömt nun weniger Brennstoff bezw. Gemisch in den Arbeitscyünder, somit sinkt der Druck im Sammelbehälter nun auf P₁, wobei P₁ > P_n. Die Ladepumpe hat nun wieder ihre gleiche Menge Brennstoff bezw. Gemisch angesaugt, weshalb bei der nun folgenden Verdichtung der Druck im Sammelbehälter von P₁ auf etwa P_? steigt, wobei P₂> P₀. Nun hat aber zugleich der Regler auch die Nockenhülse verschoben und der Nocken stöfst bei dem jetzt folgenden Saughube der Ladepumpe das Rücklaufventil 13 auf, und zwar so viel, dafs eine solche Menge Brennstoff bezw. Gemisch aus der Druckleitung in die Saugleitung zurückströmen kann, dafs der Druck im Sammelbehälter von P₂ auf P₀ sinkt. Statt des veränderlich gesteuerten Rücklaufventils 13 kann auch ein selbsttätiges, mit Federbelastung versehenes Ventil angeordnet werden, das so eingestellt ist, dafs es geschlossen bleibt, so lange der Druck im Sammelbehälter nicht über den Betrag P₀ steigt, wodurch dann erreicht wird, dafs der Druck im Sammelbehälter vor dem Einströmen stets die gleiche Höhe P₀ hat.

Wollte man einen Ringschieber, der aus demselben Metall wie der Cylinder hergestellt ist, so anordnen, dafs er als geschlossener Ring den Cylinder ohne Spielraum umgäbe, so würde er, wenn der Cylinder sich während des Betriebes infolge der Wärme ausdehnt, leicht, auf diesem festklemmen und dann nicht mehr genügend leicht zu bewegen sein. Denn der Ringschieber wird sich nicht in demselben Mafse wie der Cylinder ausdehnen, weil er nicht dieselbe Temperatur haben wird wie dieser. Beim Uebergang der Wärme aus einem Körper in den anderen tritt an den Berührungsflächen beider, selbst wenn diese sehr dicht anliegend gearbeitet sind, erfahrungsgemäfs immer eine lebhafte Wärmestauung ein. Dem erwähnten Uebel.stand kann man dadurch begegnen, dafs man den Drehschieber aus einem Metall herstellt, das einen entsprechend gröfsercn Ausdehnungscoefficienten hat, als das Metall des Cylinders.

Ferner kann man auch, wie in Fig. 4 dargestellt, den Drehschieber an einer Stelle theilen und ihn'federnd am Cylinder anliegen lassen, wobei man seine eigene Spannung durch die einer Zusatzfeder 16 noch verstärken kann. Natürlich kann man den Schieber auch an mehreren Stellen theilen und an den Theilstellen Zugfedern zur Verbindung der einzelnen Theile anordnen.

Kommt als Brennstoff ein sehr staubhaltiges und schwer zu reinigendes Gas zur Verwendung, so liegt auch die Gefahr nahe, dafs der Drehschieber infolge von Verschmutzung auf dem Cylinder festklemmt. Man kann diesem Uebelstande dadurch begegnen, dafs man den Drehschieber nicht dichtschliefsend den Cylinder umgeben läfst, sondern seinen inneren Durehmesser gröfser ausführt, als den äufseren des Cylinders, so dafs zwischen Schieber und Cylinder ein Spielraum bleibt. Es hat dies bezüglich der Arbeitsweise des Schiebers keinerlei Bedenken, da dieser ja nicht dicht abschliefsen, sondern nur drosseln soll. Bei dieser Anordnung kommt dann also der Schieber mit dem Cylinder gar nicht in Berührung und mufs .deshalb durch besondere Mittel um die Cylinderachse zwangläufig rund geführt werden. Es kann dies etwa mittelst eines Lenkersystems, wie in Fig. 2 gezeichnet, geschehen, das aus zwei doppelarmigen Hebeln 17 und 18 und je zwei Stangen 19 und 20 bezw. 21 und 22 besteht. Wenn die Radien oa und ob gleich und parallel sind den Radien cd bezw. ce und ebenso die Radien of und og gleich und parallel den Radien hi bezw, hk, so sind die Bedingungen für eine - genaue zwangläufige Rundführung erfüllt.

Die Rundführung kann auch durch Trag- und Führungsrollen 23, 24, 25, 26, wie in Fig. 3 gezeichnet, bewirkt werden. Die Einwirkung des Reglers auf den Drehschieber kann entweder durch Stange oder Zahnbogen, wie in Fig. 3 und 4' gezeichnet-, oder durch das Lenkersystem der Rundführung, wie in Fig. 2 gezeichnet, oder durch ein Schubkurbelgetriebe vermittelt werden.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Eine Regelungsvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen, bei denen der durch eine besondere Ladepumpe verdichtete gasförmige Brennstoff bezw. verdichtetes Gemisch durch ein oder mehrere vom Arbeitskolben gesteuerte Oeffnungen am Umfange

   des Arbeitscylinders in diesen eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dafs ein vom Regler beherrschter, den Cylinder umgebender ringförmiger Schieber 12 die Einströmöffnungen 11 am äufseren Cylinderumfang je nach der Stellung des Schiebers mehr oder minder drosselt, wobei durch ein selbstthätiges oder vom Regler beherrschtes Rücklaufventil 13 ein mehr oder minder grofser Theil des im Behälter 10 verdichteten Brennstoffs bezw. Gemisches in die Saugleitung der Ladepumpe oder unmittelbar in die Ladepumpe zurückgeführt werden kann, zu dem Zwecke, die Menge des in den Arbeitscylinder strömenden Brennstoffs bezw. Gemisches bei annähernd gleich bleibendem Einströmungsdruck im Sammelbehälter zu regeln.

   Ein Ringschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs derselbe an einer oder mehreren Stellen getheilt ist und die an den Theilstellen liegenden Enden durch Federn mit einander verbunden sind, zu dem Zwecke, ein Festklemmen des Ringschiebers auf dem Cylinder zu verhüten.
   Ein Ringschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs derselbe um den Cylinder, ohne denselben zu berühren, zwange läufig geführt ist, zu dem Zwecke, ein Festklemmen des Ringschiebers auf dem Cylinder infolge von Verschmutzung zu verhüten.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.