DE175154C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 46«. GRUPPElL

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. Januar 1904 ab.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine

Verbundexplosionskraftmaschine mit zwei konzentrisch angeordneten Expansionsräumen, bei welcher in den äußeren Expansionsraum Wasser eingeführt wird.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß im Innern des äußeren Expansionsraumes ein fester und ein mit dem Kolben sich bewegender Metallring angeordnet sind, welche ίο mit Rippen ausgerüstet sind. Diese Ringe und Rippen nehmen die Wärme der entzündeten Gase auf und geben die Wärme an in fein zerstäubtem Zustande in dem äußeren Expansionsraum eingeführtes Wasser wieder ab, welches über die Rippen und Ringe rieselt, um Dampf zu erzeugen und ein Gasdampfgemisch zu bilden.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einer Ausführungsform beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. ι eine Ansicht und einen Schnitt des Zylinders,

Fig. 2 in schaubildlicher Darstellung die Lage des Kolbens in bezug auf die Stellung der Kurbel und des Kurbelzapfen im oberen Totpunkt,

Fig. 3 eine Ansicht und einen Schnitt senkrecht zur Zylinderachse nach der Linie x-x der Fig. 1, .

Fig. 4 eine Ansicht und einen Schnitt wie in Fig. ι mit dem Unterschiede, daß der Kolben am unteren Hubende steht. Diese Lage wird durch

Fig. 5 schematisch veranschaulicht, in weleher die Ergänzung bezw. die andere Hälfte der Kurbelbahn dargestellt ist.

Fig. p zeigt eine Ansicht des Kolbens in Verbindung mit seinem Rippenring.

Fig. 7 bis 10 zeigen die Stellungen des Drehschiebers zu den entsprechenden Kurbel-. Stellungen und

Fig. 11 bis 13 Diagramme des Druckverlaufes in den Arbeitsräumen des Zylinders.

In den Zylinder der Maschine ragt ein rohrartiger Ansatz 2 des Deckels hinein. In das Innere dieses Ansatzes mündet eine Leitung i, durch welche das Ladegemisch eingeführt wird. Der Hohlraum des rohrartigen Körpers 2 ist mit einem Ventil 5 versehen, das sich nach dem Raum 6, der von der Wandung eines hohlen Kolbens 9 umschlossen wird, öffnen kann. Der Hohlraum 6 steht mit einem Kanal 2 ^a und dem Zündraum 7 in Verbindung, welcher seitlich in einen Kanal 8 ausläuft, der an der Außenwand des Körpers 2 durch Öffnung 13 mündet. In der Wandung des hohlen Kolbens befindet sich ein Schlitz 14, der sich bei der obersten Stellung des Kolbens 9 mit der Öffnung 13 deckt, so daß zeitweilig zwischen dem Raum 8 und dem den oberen Kolbenteil umgebenden Raum 11 eine Verbindung hergestellt wird. Der Raum 11 ist mit einem Kanal 15 verbunden, der zu einem Drehschieber 16 führt, an welchem sich ein Auspuffkanal 22 und ein Überströmungskanal 17 abzweigen, von denen dieser in den Zylinderraum unterhalb des Kolbens 9 führt. Der Kolben ist, wie üblich, mit einer Kolbenstange 10 verbunden.

Die Wirkungsweise der Maschine ist im wesentlichen folgende:

Befindet sich der Kolben 9 in der oberen Totlage (vergl. Fig. 1 und 2) und beginnt seinen Hub nach unten, so saugt er durch das Ventil 5 das Explosionsgemisch ans dem Raum 2 an. Bei diesem Hub steht der Raum 12

Claims (2)

mit dem Auspuff 22 in Verbindung (Fig. 1). Beim nächsten Aufwärtshub wird das angesaugte Gemisch in dem Raum 6 verdichtet und teilweise durch den Kanal 8 und die Schlitze 13 und 14, sobald diese sich decken (ungefähr am Ende des Hubes) in den Ringraum 11 hineingeschoben. Hierbei nimmt der Drehschieber die Stellung der Fig. 7 ein und die verbrannten Gase werden in den Raum 12 zurückgesaugt. Nun erfolgt die Zündung, welche sich'sowohl dem Raum 6 als auch dem Raum 11 mitteilt, so daß der Kolben unter dem Druck der explodierten Gase, welcher auf die äußere Ringfläche des Kolbens und gleichzeitig auf die innere, den Raum 6 begrenzende Fläche des Kolbens wirkt, niedergeht, wobei die verbrannten Gase aus dem Raum 12 durch Kanal 17 in die Leitung 22 gedrängt werden. Beim vierten Takt (vergl. Fig. 9 und 9 a), bei welchem der Kolben, aus der unteren Totlage ^ in die obere Totlage α gelangt, wird der Drehschieber 16 zunächst so gesteuert, daß der Kanal 15 mit dem Kanal 17, also der Ringraum 11 mit dem unteren Zylinderraum in Verbindung kommt. In dieser Lage des Drehschiebers gelangt das in dem Raum 11 befindliche Dampfgasgemisch in den Raum 12 und. bewirkt ein Aufsteigen des Kolbens gegen den im Raum 6 herrschenden Gegendruck, welcher durch die Verdichtung der verbrannten Gase in diesem Raum erzeugt wird. Dieser Gegendruck nimmt zu, während sich die Kurbel der Maschine aus der Lage b in die Stellung c begibt (Fig. 9 a). In der Stellung c der Kurbel wird der Drehschieber umgesteuert, so daß der Kanal 17 abgesperrt, dagegen der Kanal 15 mit dem Auspuff 22 in Verbindung gebracht wird, bis die Kurbel die obere Totlage α erreicht hat. Hierbei strömen die im Raum 6 verdichteten Gase durch die Schlitze 13 und 14 sowie durch Kanal 15 ins Freie, so daß ein Ansaugen frischen Gemisches in den Raum 6 beim nächsten Hub erfolgen kann. Die im Raum 12 zurückbleibenden Gase entweichen alsdann beim nächsten ersten Hub durch den Drehschieber 16, welcher nunmehr wiederum die Lage (Fig. 7) einnimmt, worauf das Spiel von neuem beginnt. Der Überströmungsquerschnitt des Drehschiebers 16 ist bei χ erweitert, um eine der Wirkungsweise angepaßte genaue Einstellung des Schiebers zu erzielen. Gemäß der Erfindung sind in den Ringraum 11 des Zylinders metallene Einsätze 19 und 20, welche mit Vorsprüngen oder Rippen . versehen sind, angeordnet, von denen einer an der Wandung des Zylinders zweckmäßig durch einen Asbestmantel von diesem isoliert befestigt und ein anderer an dem Kolben 9 angebracht ist. Jede Rippe des einen Einsatzes greift in den Zwischenraum zwischen zwei Rippen des anderen Einsatzes. Über den Einsätzen ist am oberen Ende des Ringraumes 11 ein Brauserohr 21 angeordnet, durch welches ein feiner Sprühregen von Wasser auf die Einsätze 19 und 20 und deren Rippen geleitet wird. Die Einsätze 19 und 20 . nehmen die bei der Entzündung des Gasluftgemisches frei werdende Wärme sowie die Wärme der aus dem Raum 8 in den Raum 11 übertretenden Gase und schließlich die aus dem Raum 6 abgeleitete und nach außen strahlende Wärme auf und teilen sie dem herabrieselnden Wasser mit, welches verdampft. Der Dampf vermischt sich mit den in den Ringraum 11 übertretenden verbrannten Gasen, bewirkt eine starke Drucksteigerung und ermöglicht im vierten Takt die Überwindung des im Raum 6 infolge der Verdichtung der verbrannten Gase auftretenden Gegendruckes. In dem Diagramm der Fig. 11 ist der Druckverlauf des angesaugten und entzündeten Gasluftgemisches ■ innerhalb des Raumes 6 gezeigt. Das Diagramm Fig. 12 läßt den Druckverlauf des Gasdampfgemisches im Raum 11 und das Diagramm der Fig. 13 den Druckverlauf des Gasdampfgemisches im Raum 12 während eines Hin- und Rückganges des Kolbens erkennen. Patent-A ν Sprüche:

1. Verbundexplosionskraftmaschine mit zwei konzentrisch angeordneten Expansionsräumen, bei welcher in den äußeren Expansionsraum Wasser eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser über im äußeren Expansionsraum (ii) angeordnete, mit Rippen versehene isolierte Metallringe (19, 20) geleitet wird, welche die bei der Zündung des Gasluftgemisches frei werdende Wärme und die Wärme der durch diesen Zylinderraum hindurchstreichenden Gase aufnehmen und diese Wärme zur Dampfbildung an das Wasser abgeben.

2. Verbundexplosionskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

. einer der Ringe an der Wandung des Zylinders fest und ein anderer an dem Kolben befestigt ist und beide Ringe derart angeordnet sind, daß sich die Rippen des einen Ringes in den Zwischenräumen der Rippen des anderen Ringes bewegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.