DE178188C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 178188 KLASSE 46 b. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. März 1905 ab.

Die Erfindung betrifft eine Ausströmventileinrichtung für Viertaktexplosionskraftmaschinen, bei denen der Kolben am Ende des Arbeitshubes in bekannter Weise einen Zuleitungskanal für die Arbeitsgase zu einer Auspuffkammer freigibt und die gespannten Gase auf verschiedene Abschlußorgane einwirken, die den Hauptzuleitungskanal zwischen Zylinderinnerem und Auspuffkammer und den

ιό eigentlichen Auspuff öffnen.

Wesentlich für die Erfindung ist die Ausgestaltung des den Auspuff in die Atmosphäre abschließenden Organes als drehbares Klappenventil, welches von den gespannten, in die Auspuffkammer übertretenden Gasen geöffnet wird und, als einarmiger Hebel wirkend, das durch den im Zylinderinneren herrschenden Gasdruck auf seinen Sitz gepreßte Abschlußorgan für den Auspuff anhebt und so auch den Hauptkanal für die ausströmenden Arbeitsgase öffnet.

, Wichtig ist, daß durch die hebelartige Wirkung des Klappenventiles die Eröffnung des anderen Ventiles schnell und in genügendem Maß erfolgt, worauf das Ventil¹ zweckmäßig durch einen unter Federdruck stehenden Kolbenschieber oder sonstwie in bekannter Weise in seiner geöffneten Lage gehalten wird. Andererseits sichert die Spindel des Ventiles zwischen Zylinder und Auspuffkammer den Abschluß des Klappenventiles, welches von der niedergehenden Ventilspindel auf seinen Sitz gedrückt wird.

Die Zeichnung veranschaulicht einen Vertikallängsschnitt durch einen mit der beanspruchten Vorrichtung versehenen Zylinder.

Mit ι ist der Maschinenzylinder bezeichnet, in welchem der Kolben 2 hin- und hergeht. 3 ist das Gehäuse für das Saugventil, welches durch eine Öffnung 4 an eine Gasleitung (nicht dargestellt) angeschlossen ist und mit dem Arbeitsraum des Zylinders 1 durch einen Kanal 5 in Verbindung steht, welcher nicht nur als Zuführungskanal, sondern auch als Ausströmkanal dient. Das Saugventil 6 öffnet sich nach innen in jenen Kanal 5 und läßt während der Saugperiode des Kolbens eine Ladung des Brennstoffluftgemisches in den Zylinder eintreten. An dem Saugventil ist eine Stange 7 vorgesehen, die in entsprechender Weise im Ventilgehäuse 3 geführt und an ihrem äußeren Ende mit Gewinde versehen ist, auf welches ein Federteller 8 und eine Gegenmutter 9 aufgeschraubt ist. Durch Nachstellen des Tellers 8 kann die Spannung der Feder 10 geregelt werden, welche das Bestreben hat, die Ventilstange 7 nach auswärts zu ziehen und das Saugventil geschlossen zu halten.

Das Ausströmventil 11 öffnet sich ebenfalls nach dem Inneren des Kanales 5. Der Ausströmkanal 12 mündet durch die Öffnung 13 ins Freie oder ist an eine entsprechende Auspuffleitung angeschlossen. Durch einen Kanal 14 steht der Ausströmkanal 12 mit dem Hohlraum des Zylinders in Verbindung. Das

Ventil 11 wird von einer Stange 15 getragen, deren oberes Ende 15¹ den Kanal 5 durchkreuzt und mit einem Kolben 16 versehen ist, welcher in einem Zylinder 17 sich bewegt. Der Zylinder 17 befindet sich in einer Kammer 18, die an dem Zylinder 1 vorgesehen ist. Das untere Ende des Zylinders 17 steht in offener Verbindung mit dem Kanal 5. Der Kolben 16 wird zweckmäßig hohl ausgebildet, um an Gewicht zu sparen und um eine Lagerung für das untere Ende einer Schraubenfeder 17' zu bilden, deren oberes Ende mit einer Stellschraube 18' verbunden ist. Durch Nachstellen der Schraube 18¹ kann die Feder 17¹ mehr oder weniger gespannt werden, so daß dem öffnen des Ventiles 11 ein größerer oder geringerer Widerstand entgegengesetzt wird. Die Nachstellschraube 18¹ geht durch einen Deckel 19 hindurch, welcher mittels Schrauben 20 mit dem äußeren Ende des Zylinders 17 verschraubt ist. Die Schrauben 20 dienen gleichzeitig dazu, den Zylinder 17 mit der Kammer 18 zu verbinden. Durch Wegnehmen des Deckels 19 kann der Zutritt zu dem Kolben 18 und zur Feder 17¹ ermöglicht werden. Außerdem kann auch der Zylinder 17 herausgenommen werden. Der Kolben 16 hat einen kleineren

:. .. Durchmesser als das Ausströmventil 11, so daß der Druck auf die Fläche des Ventiles 11 größer ist als der auf den Kolben 16. Infolge dieses Größenunterschiedes zwischen dem Ventil 11 und dem Kolben 16 würde das Ventil 11 nicht durch den Zylinder 17 herausgenommen werden können, wenn der letztere einen starren Teil der Maschine bilden würde. Dadurch aber, daß der Zylinder 17 abnehmbar angeordnet ist, ist es möglich, das Ausströmventil mit den mit ihm verbundenen Teilen nach Wegnahme des Zylinders 17 durch die Kammer 18 herauszunehmen. Der Zylinder 17 kann von Wasser umspült werden, um ihn kühl zu halten.

Das untere Ende 15° der Ventilstange 15 geht nach abwärts durch den Kanal 12 hindurch und reicht in die Ausströmöffnung 13. Es ist in einem Vorsprung 20' geführt, unter welchem eine durch einen Deckel 21 verschließbare Öffnung sich befindet, um den Zutritt zu dem Kanal 12 zu ermöglichen. In dem Ausströmkanal 13 liegt über dem Verschlußdeckel 21 ein Klappenventil .22, welches durch jene Öffnung eingebracht und herausgenommen werden kann. Die Klappe 22 ist bei 23 unter dem Vorsprung 20 drehbar gelagert und ruht mit ihrem freien Ende auf der Wandung des Ausströmkanales 13 auf. Die Ventilklappe 22 hat, wie ersichtlich, gewöhnlich eine geneigte Lage und verschließt die Ausströmöffnung 13. In der Nähe ihrer Lagerung 23 hat die Ventilklappe 22 eine Nase 24, mit welcher das untere Ende der Stange 15" in Berührung ist, so daß die Ventilstange 15 gemeinsam ■ mit der Ventilklappe 22 gehoben oder gesenkt wird.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist wie folgt:

Es sei angenommen, daß die einzelnen Teile sich in der in Fig. 3 dargestellten Lage befinden, in welcher der Kolben 2 seine Arbeitsperiode beginnt. Wenn der Kolben am Ende des Expansionshubes angelangt ist, dann liegt die Öffnung 14¹, mit welcher der Kanal 14 in den Hohlraum des Zylinders mündet, frei, so daß ein Teil der Ausströmgase aus dem Zylinder in den Ausströmkanal 12 und in' den Auspuff 13 gelangen kann. Es wirkt dann auf das Ventil 11 von zwei Seiten derselbe Druck, -so daß das Ventil 11 entlastet ist und durch den geringsten Überdruck auf der Seite, wo die Ventilstange 15" sich befindet, sich öffnet. Derjenige Teil der ausströmenden Gase, welcher aus dem Kanal 14 in den Kanal 12 und in den Auslaß 13 eintritt, drückt nun aber einerseits auf die Unterseite des Ventiles 11 und andererseits auf die Klappe 22. Es wird auf diese Weise auf das Ausströmventil ein Druck ausgeübt, welcher größer ist als der Gegendruck der Feder 17¹, so daß die Klappe 22 mit dem A^entil 11 angehoben wird. Es findet also eine Ergänzung derjenigen Wirkung, statt, welche die Gase direkt auf das Ventil 11 ausüben. Die verbrauchten Gase können dann durch die Kanäle 5 und 12 und durch den Auslaß 13 ausströmen. Während des Ausströmens wird die Ventilklappe 22 offen gehalten, so daß die verbrannten Gase nach außen gelangen können. Sobald alle Gase aus dem Zylinder 1 ausgetrieben worden sind, überwiegt wieder der Druck auf die obere Fläche des Ventiles 11, und die Feder 17 drückt den Kolben 16 nach unten, so daß die Ventilstange 15 nach abwärts bewegt wird und infolgedessen das Ventil 11 und die Klappe 22 auf ihre Sitze gepreßt und geschlossen werden. Dadurch wird der Verschluß des Ausströmkanales wieder hergestellt und die Möglichkeit gegeben, daß der Kolben 2 während des nächsten Hubes das Saugventil 6 öffnen kann, um eine frische Ladung des Explosivgemisches anzusaugen.

Es ist ersichtlich, daß bei der beschriebenen und dargestellten Einrichtung der Druck der Auspuffgase für das öffnen des Ausströmventiles ausgenutzt wird, und daß durch den Druck der Auspuffgase das Ausströmventil so lange offen gehalten wird, bis alle Auspuffgase entwichen sind. Es ist ferner ersichtlich, daß das Ausströmventil sehr empfindlich gelagert ist, so daß schon ein geringer

Überdruck genügt, um ein öffnen oder Schließen des Ventiles herbeizuführen. Es ist vollständig ausgeschlossen, daß ein teilweiser Abschluß des Ventiles stattfinden kann, solange ein Ausströmen der verbrauchten Gase erfolgt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ausströmventileinrichtung für Viertaktexplosionskraftmaschinen mit zwei von den ausströmenden Arbeitsgasen gesteuerten Abschlußorganen, welche die Auspuffkammer einerseits gegen die Außenluft, andererseits gegen das Zylinderinnere absperren, dadurch gekennzeichnet, daß die nach Vollendung des Arbeitshubes unter hohem Druck in die Auspuffkammer gelangenden Arbeitsgase dort ein drehbar gelagertes, die Auspuffkammer gegen die Außenluft absperrendes Klappenventil öffnen, welches durch seine drehbare Lagerung, als einarmiger Hebel wirkend, einerseits die Öffnung des Ausströmventiles unterstützt, andererseits bei geschlossenem Ausströmventil von dessen Spindel gesichert wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.