DE313003C - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf umsteuerbare Zweitaktmaschinen mit Tauchkolben, bei denen die für jeden Tauchkolben vorhandenen : Kurbelräume je für sich abgedichtet sind, um sie für das Anlassen mit Druckluft benutzen zu können.

Gemäß der Erfindung kann jeder- der Arbeitszylinder je nach der Umlauf richtung der Maschine mit dem einen oder anderen Arbeitsraum, eines besonderen doppelt wirken- ^: den Spülluftzylinders durch einen Wechselschieber in Verbindung gesetzt werden. Hierbei ist es zweckmäßig, den Schieber derart auszubilden, daß er in seinen beiden Endlagen die Verbindung zwischen den beiden Arbeitsräumen des Spülluftzylinders und dem Arbeitszylinder absperrt, in der Mittellage dagegen den einen oder anderen Arbeitsraum des Spülluftzylinders mit dem Arbeitszylinder in Verbindung setzt.

Bei dieser Ausbildung der Maschine gehören also immer ein Arbeitszylinder und ein Spülluftzylinder zusammen. Bei Maschinen für kleine Leistungen ist nur ein Arbeitszylinder und ein Spülluftzylinder erforderlich. Bei mehrzylindrigen Maschinen würden mehrere solcher Zylinderpaare miteinander vereinigt sein. Jedes Zylinderpaar besitzt einen Wechselschieber, von dessen Einstellung die jeweilige Drehrichtung abhängig ist. Bei dieser Bauart wird die sonst übliche gemein- - same Sammelleitung für die SpüÜuft vermie-. den, in welche die' Spülluftzylinder ihre Spülluft für die Arbeitszylinder fördern, und es Avird eine bedeutende Vereinfachung auch er- ³^ reicht, daß,} eder Arbeitszylinder mit dem zugehörigen Spülluftzylinder unmittelbar verbunden ist.

Die Erfindung gestattet, auch ohne Hilfe von Ventilen, sehr niedrig gespannte Spülluft zu erzeugen, die besonders bei ihrem Eintritt in den Arbeitszylinder ganz schwach gespannt ist, so daß keine schädlichen Wirbelungen im Arbeitszylinder entstehen können.

Es sind zwar Verbrennungskraftmaschinen bereits bekannt geworden, bei denen der Ar- beitszylinder durch einen umsteuerbaren Schieber mit dem Spülluftzylinder in Verbindung steht, indessen handelt es sich hier um einen gewöhnlichen, ständig bewegten Steuer-Schieber, der während des Betriebes Ladung und Spülluft in die Zylinder eintreten und die verbrannten'Gase austreten läßt. Beim Gegenstande der Erfindung handelt es sich dagegen um einen gewöhnlichen ruhenden Schieber, ί>5 der nur beim AVechsel des Betriebes von dem Maschinisten verstellt wird.

Die Zeichnungen stellen als Beispiel einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Zweitakt-Dieselmotor dar, und zwar zeigt

Fig. ι eine Außenansicht der Maschine mit längs geschnittenem Umsteuerschieber,

Fig. 2 einen Querschnitt durch Spülpumpe und Verdichter,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Arbeitszylinder, ■

Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Maschine. ' .

Fig. 5, 6, 7, 8 geben das Schema der Steuerung für Anlassen—Rückwärts, Betrieb-— Rückwärts, Betrieb—Vorwärts, und Anlassen—Vorwärts. '

Nach Fig. 4 hat die Maschine einen Arbeitszylinder A, einen Spülluftzylinder -B, letzterer direkt gekuppelt mit einem Druckluftzylinder zur Erzeugung der Einblase- und Anlaßluft in bekannter Anordnung, so daß sich seine weitere Beschreibung erübrigt. Die beiden zugehörigen Kolben K und S" werden von zwei Atm 90⁰ versetzten Kurbeln aus angetrieben. Die beiden Kurbelräume c und d sind je für sich abgedichtet. Das Druckluftanlassen erfolgt in den vier Räumen a, b, c, d, welche mit Ausnahme des Verbrennungsraumes α nach Bedarf zur Beschaffung von Spülluft für den Arbeitszylinder benutzt, werden.

Der Eintritt der Spülluft sowie der Austritt der Druckluft und der Arbeitsgase erfolgt durch' Schlitze, die von dem Arbeits- und Spülkolben gesteuert werden. Bei dem kurzen Spülkolben ist nur ein Kanalkranz e (s. Fig. 2) nötig, durch welchen die von außen kommende Spülluft in einen der vorher entspannten Räume b oder d einströmt. Bei dem langen Arbeitskolben K des Zylinders A ist für den Eintritt von Außenluft in den Kurbelraum c eine Schlitzreihe / (s. Fig. 3) vorgesehen, die durch die untere Kante des Arbeitskolbens K freigelegt wird. Diese Luft wird ,beim Niedergang des Kolbens K verdichtet und durch das Ventil i und den Schieber T durch den Kanal g in den Raum α zwecks Spülung übergeschoben. Die obere Kolbenkahte steuert die Eintrittsschlitze g der Spülluft von der Spülpumpe her. Die Schlitze h sind schließlich für den Austritt, der Auspuffgase bestimmt.

Die Räume &, c, Vi können zum Zweck des regelrechten Betriebes mittels eines Steuer-Schiebers T mit dem Eintrittskanal g am Arbeitszylinder in geeigneter Weise in Verbindung gesetzt werden. Beim Anlassen sind sie sämtlich gegeneinander abgeschlossen. Der Raum c kann außerdem durch einen Hahn i

o. dgl. ganz abgesperrt werden, da er wegen des kleinen Arbeitskolbens nur wenig Spülluft liefern kann.

Die schematischen Fig. 5 bis 8 lassen die Wirkungsweise des Steuerschiebers erkennen.

In den Fig. 5 und 8 befindet sich die Maschine . in der Stellung für Anlassen—Rückwärts und Anlassen—Vorwärts und der Steuerschieber T in seinen beiden Endlagen, die Räume b,.c, d unter sich und gegen den Einlaßkanal g abschließend. In Fig. 6 stellt der Steuerschieber T eine Verbindung des Raumes d mit dem Kanal g für den Rückwärtslauf der Maschine her, in Fig. 7 eine solche zwischen dem Raum b und dem Kanal g für den Vorwärtslauf. Der Schieber T.hat insofern eine besondere Bauweise, als er in den beiden Endlagen die vier. Zylinderräume α, b, c, d gegeneinander abschließt, wodurch die Möglichkeit erreicht wird, mit Hilfe eines einzigen Handhebels die Schieberstange, die Brennstoffpumpe und die Nockenhülse für die ·■ Anlaßventile für Vorwärts- und Rückwärtsgang ein- und auszurücken. Würde der Schieber nur in der Mittellage abschließen und nicht in seinen beiden Endlagen, so müßte man einen besonderen Handhebel für die Einstellung der Brennstoffpumpe und der Nockenhülse für die Druckluftanlaßventile vorsehen. Die Verbindung" der Kanäle bei regelrechtem Betrieb muß sinngemäß so hergestellt werden, daß die verdichtende Spülluftkolbenseite Spülluft fördern kann, während die expandierende Spülluftkolbenseite tot arbeitet und keine Spülluft erzeugt.

Während nun der Arbeitskolben K etwa 45° Kurbelwinkel vor unterer Totlage den Einlaßkanal g öffnet und ihn 45 ° nach unterer Totlage schließt, fördert der Spülluftkolben 5" in "dem Intervall 45⁰ bis 135⁰ Kurbelwinkel nach einer seiner beiden Totlagen, weil ja der Arbeitskolben den Auslaß der Spülpumpe bestimmt. Der Rest von 135° bis i8o° Kurbelwinkel arbeitet tot. Da das Hubvolumen der Spülpumpe nicht genügend ausgenutzt ist, muß ihr Kolben genügend groß gehalten sein.

Die Schieberstange wird ferner dazu benutzt, das Drehexzenter k der Brennstoffpumpe mittels einer kurvenförmigen Nut m und eines Stiftes I so zu verdrehen, daß die Brennstoffpumpe in den Endlagen des. Schiebers T,. also deren Anlaßstellung, ausgerückt ist und in den Betriebslagen des Schiebers eingerückt ist. Weiter wird mittels einer an der Schieberstange angebrachten Nut η das Hauptventil p der Anlaßvorrichtung in der Mittellage geschlossen gehalten, in den Endlagen geöffnet (s. Fig. ι und 5 bis 8). Eingestellt wird der Schieber T von Hand oder auch mechanisch durch den gemeinsamen Handhebel q, dessen unterer Arm auf die auf der Kurbelwelle längsverschiebbare, aber gegen Drehung gesicherte Nockenhülse H mittels einer eingelassenen Muffe O einwirkt. Der Handhebel ist bei R drehbar gelagert. Die Nockenhülse enthält nun in bekannter Weise je einen Vorwärts- und einen Rückwärtsnocken für die vier gesteuerten Anlaßventile, von denen nur eins, nämlich s^s, gezeichnet ist, und deren Achsen radial zur Kurbelwelle liegen.

Diese Anlaßventile s¹, s², s^s, i⁴ werden beim Anlassen in den Grenzlagen der Nockenhülse von den Anlaßnocken w und χ angetrieben

(s. Fig. 5 und 8), dagegen bleiben sie bei regelrechtem Betrieb (s. Fig. 6 und 7) in Ruhe. Weiter ruhen die Rollen ν dieser Anlaßventile in der Betriebsstellung auf der nicht mitumlaufenden Muffe O, so daß sie während des Betriebes nicht mitumlauferi und sich nicht abnutzen können.

Die Druckluftleitungen 1, 2, 3, 4 von den Anlaßventilen nach den Anlaßräumen a, b, c, d sind in den Fig. 5 bis 8 angedeutet. Wäh-'rend die Leitungen 2, 3, 4 nach b, c, d kein " Rückschlagventil brauchen, muß in die Leitung ι noch ein Rückschlagventil V eingeschaltet werden, damit die hochgespannten Arbeitsgase nicht den Raum in der Leitung 1 ausfüllen und das zugehörige Anlaßventil öffnen.

Schließlich sind auf der Nockenhülse der Vorwärtsnocken y und der Rückwärtsnocken ζ für die Brennstoffdüse Z angeordnet, welche nach Fig. 4 von oben her in den Verbrennungsraum α einmündet und durch ein geeignetes Gestänge gesteuert wird'. Durch die Anordnung der Muffe O zwischen den Anlaßnocken ergibt sich eine verkürzte Bauart der Nockenhülse und der Maschine.

Claims (2)

Patent-An Sprüche:

1. Umsteuerbare Zweitaktmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Arbeitszylinder je nach der Umlauf richtung der Maschine mit dem einen oder anderen

» Arbeitsraum eines besonderen doppelt wirkenden Spülluftzylinders durch einen Wechselschieber in Verbindung gesetzt werden kann.

2. Zweitaktmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber in seinen beiden. Endlagen die Verbindung zwischen den beiden Arbeitsräumen des Spülluftzylinders und dem Arbeitszylinder absperrt und j e nach der Drehrichtung der Maschine den einen oder anderen Arbeitsraum des Spülluftzylinders mit dem Arbeitszylinder in Verbindung setzt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.