-
Arbeitsverfahren für Viertaktverbrennungskraftmaschinen. Die Erfindung
bezieht sich auf ein Arbeitsverfahren für Viertaktverbremnungskraftmaschinen. Bekannt
ist bei. derartigen Maschinen die Verwendung von Druckluft als Hilfsmittel zum Anlassen,
zum Umsteuern und auch zum Verbessern der Abgasentfernung, indem während des Ausschiebehubes
die ziem Verdichtungsraume zugeführte Druckluft zugleich. finit dem rückkehrend'en
Kolben die Abkase zuxn Auslaßventil ausschiebt.
-
Das Wesen der Erfindung liegt demgegenüber darin, daß während der
am Ende des Verbrennungshubes und am Anfang des sogenannten Ausschiebehubes liegenden
.eigentlichen Auspuffzeit Druckluft vom Verdich; tungsraum in den Zylinder nach
den am anderen Hubende liegenden Auspuffschlitzen hin derart eingeführt wird, daß
schon. während dieser Zeit der ganze Zylinder einschließlich des Verdichtungsraumes
vollständig von Abgasen. entleert wird. Der Erfolg ist, äaß der ganze Ausschiebehub
zu einem reinen Luft-. förderhub wird, d. h. nur unter der Temperatureinwirkung
der kalten Luft, nicht aber unter der der heißen, Abgase steht. Die hierdurch erreichteVerminderung
derErwärmung des Zylinders und Kolbens (Erwärmung nur noch während des Verbrennungshubes)
bedeutet nach wissenschaftlichen Forschungen eine Ersparung von angenähert der Hälfte
unerwünschter Wärmeüberleitung; dadurch sind Wärmebrüche und.` das Erfordernis der
Wasserkühlung in entsprechendem Maße, vermindert oder bei: reich-li.cher Luftdurchblasung
sogar wllends beseitigt, alsp auch der thermische Wirkungsgrad verbessert und" die
Ladefähigkeit der Maschine vervollkommnet. Außerdemwird die reine, von.dem Luftförderhube
geförderte Luft zu irgendwelchen Zwecken innerhalb oder außerhalb der Maschine verfügbar,
da sie durchaus rein, d. h. abgasfrei ist.
-
Für die Beschaffung der Spülluft war bisher stets entweder ein besonderer
Verdichter vorgesehen, der dann aber die Maschine verwickelt und schwer machte,
oder man hat andererseits den Kurbelkasten der Maschine als Verdichterraum ausgebildet,
dann aber wegen des geringen Lieferungsvermögens dieses unvollkommenen Verdichters
nur eine unvollkommene Teilausspülung des Verbrennungs-. zylinders erhalten können.
Unter Zuhilfenahme :des Luftförderhubes besteht nun eine weitere Ausbildung des
neuen Verfahrens darin, daß die Luftlieferung des Luftförderhubes und einer Kurbelkastenpumpe
derart zusammengefaßt werden, daß beide Luftmengen gemeinsam als Spül- und Ladeluft
Verwendung finden. Die Luftlieferung wird hierdurchT vollkommen ausreichend zur
restlosen Ausspülung der Abgase im Totpunkte, ohne daß noch irgendein gesonderter
Luftverdi,chter überhaupt erforderlich ist, und die ganze Maschine wird bei. höher
WiTkungsvollkommenheit besonders einfach.
-
Die Zeichnung -erläutert das neue Verfahren an einem Ausführungsbeispiel
einer Maschine, die als stehender schnellaufender Fahrzeugmotor gedacht ist. Die
Darstellung isst ein Längsschnitt.
-
Der Motor besitzt einen als. Kurbelkastenpumpe
ausgebildeten
Luftdichten Kurbelkast2n i, auf den der Arbeitsz@Inder 2 in üblicher Weise aufgesetzt
ist. Der Triebkolben 3 sowie das Kurbeltriebwerk sind gleichfalls in üblicher Weise
ausgebildet. Als Auslaß besitzt der Arbeitszylinder 2 die Schlitze q., die am Hubende
vom Kolben freigelegt werden.
-
Die Einlaßanordnung enthält zunächst ein seitlich angeordnetes Einlaßverntil5,
das mit einem Schieber 6 derart fest verbunden ist, daß bei einer Ventilstellung
dieser Schieber den Zuströmungs.raum 7 des Ladegemisches aufdeckt, so daß Gemischansaugung
erfolgt, während bei einer anderen Stellung der Schieber 6 geschlossent, das Ventil
5 dagegen noch offen ist und Spülluftübertritt in d'en Zylinder 2 bzw. Luftförderung
aus dem Zylinder in einen Aufnehmer erfolgt. Zur Steuerung dieses Ventils dilent
eine mit zwei Höhenstufen ausgerüstete Daumenscheibe B.
-
Zur Aufnahme der während des Ausschiebehubes oder Luftförderhubes
geförderten Luft dient ein Aufnehinerräum 9, der gleichzeitig als Kühlmantel um
den Zylinder 2- herumgeführt ist. Zur Steuerung des Zulasses zu diesem Aufnehmer
dient ein doppelter Schieber io, ii, dessen oberer Teil die Verbindung zwischen
dem Aufnehmer 9 und dem Zylinder 2 zwecks Luftdurchführung während des Spulens und
während des. Luftförderhubes steuert, während der untere Schieberteili i i die Luftverbindung
zwischen der Kurbelkastenpumpe i und dem Aufnehmer 9 steuert. Zur Steuerung des
Doppelschiebers io, i i dient eine zweite Daumenscheibe 12.
-
Das Arbeitsverfahren spielt sich wie folgt ab. Am Ausdehnungshubende
deckt der Kolben, 3 die Schlitze q. auf, so daß die 'Abgase ausströmen; zugleich
ist im- Kurbelkasten i Luft verdichtet worden. Nach genügender Senkung des Auspuffdruckes
hebt der Daumen 8 das Ventil 5 und den, Schieber 6 so weit, daß der Schieber 6 noch
nicht öffnet; zugleich bringt der zweite Daumen 12 die Schieber i o, ii in solche
Lage, d'aß vom Kurbelkasten i nach dem Aufnehmer 9 und von diesem durch das Ventil
5 die Verhindung zum Übertritt der Luft in den Zylinder 2-und zu den: Schlitzen
q. hinaus hergestellt ist. Gegen Schlitzabschluß durch. den Arbeitskolben werden
die Schieber io, ii gehoben, so daß . der Aufnehmer 9 vom Kurbelkasten i abgeschlossen
und durch die Ein:laßöffnung 13 in diesen. Luft.eingesaugt wird. Zugleich wird aus
dem Zylinder 2 Luft durch den Schieber io in, den Aufnehmer 9 gefördert. Sobald:
der Kolben 3 den oberen Totpunkt erreicht, gehen die Schieber io, i i in ihre Mittelstellung
und trennen den Aufnehmer 9 vom Zylinderraum 2 wie' auch vom Kurbelkasten i. Beim
nächsten Kolbenniedergang hebt sich das Ventil s weiter, so daß auch der Schieber
6 öffnet, und es erfolgt Ansaugung des Gemisches durch den Stutzen 7. Bei Aufdeckung
der Schlitze q. schließt das Ventil 5, und der Saugunterdruck im Zylin.d,er 2 gleicht
sich durch die Schlitze q. hindurch mit dem atmosphärischen Druck der vorgelagerten
Luft aus. Der folgende Aufwärtsbub ergibt eben die übliche Verdichtung, während
unten im Kurbelkasten i die zuvor verdichtete Frischluft sich wieder ausdehnt, und
dann folgt der Arbeitshub unter gleichzeitiger Wiederverdichtung- der Luft im Kurbelkastent
i, die dann mit der im Aufnehmer 9 eingeschlossenen verdichteten Luft am Hubende
zur Spülung zur Verfügung steht. Um Zusatzluft zwecks Leistungssteigerung in den
A rbeiiszylinder gelangen zu lassen, kann der Sehfuß des Ventils 5 so weit hinausgezögert
werden, daß infolge einer gewissen Abwärtsbewegung des Schiebers io aus seiner Mittelstellung
nach Wiederabdeckung der Schlitze q. Luft mit beginnender Verdichtung des Gemische.s
aus dem Aufnehmer 9 in den Zylinder 2 übertritt. Mit diesem Luftrücktritt wird zugleich
der zwischen Ventils und Schieber q. zurückgebliebene Gerrniechrest in den Zylinder
hinübergeschoben und so vor der nachfolgenden Ausspülung gerettet.