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DE359398C - Zweitaktverbrennungskraftmaschine mit ueber dem Hauptkolben gefuehrten Schieberkolben - Google Patents

Zweitaktverbrennungskraftmaschine mit ueber dem Hauptkolben gefuehrten Schieberkolben

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Publication number
DE359398C
DE359398C DED35414D DED0035414D DE359398C DE 359398 C DE359398 C DE 359398C DE D35414 D DED35414 D DE D35414D DE D0035414 D DED0035414 D DE D0035414D DE 359398 C DE359398 C DE 359398C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
air
main piston
slide
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DED35414D
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GOTTFRIED DOERWALD
Original Assignee
GOTTFRIED DOERWALD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GOTTFRIED DOERWALD filed Critical GOTTFRIED DOERWALD
Priority to DED35414D priority Critical patent/DE359398C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE359398C publication Critical patent/DE359398C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M67/00Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type
    • F02M67/10Injectors peculiar thereto, e.g. valve less type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L5/00Slide valve-gear or valve-arrangements
    • F01L5/04Slide valve-gear or valve-arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves
    • F01L5/06Slide valve-gear or valve-arrangements with cylindrical, sleeve, or part-annularly shaped valves surrounding working cylinder or piston
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/28Engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M67/04Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type the gas being compressed air, e.g. compressed in pumps the air being extracted from working cylinders of the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

  • Zweitaktverbrennungskraftmaschine mit über dem Hauptkolben geführten Schieberkolben. Die bisherbekanntenZweitaktverbrennungskraftmaschinen bei denen die Zerstäubungsluft durch einen zweiten Kolben erzeugt wird, haben die Nachteile, daB sie für die Erzeugung der Zerstäubungsluft zu viel Kraft von der Gesamtleistung der Maschine entnehmen und dadurch den Nutzeffekt der Maschine wesentlich vermindern.
  • Zweck der Erfindung ist, in einfacher Weise eine neue Wirkung des zweiten Kolbens zur Erzeugung der Zerstäubungsluft dadurch zu erzielen, daß derselbe während des Zusammendrückens der Zerstäubungsluft mit dem Hauptkolben Kraft auf die Kurbelwelle ausübt und dadurch den Nutzeffekt der Maschine wesentlich erhöht.
  • Weitere neue Wirkungen, die der Erfindungsgegenstand den bekannten Maschinen gegenüber aufweist, bestehen darin, daß i. ein über dem Hauptkolben geführter Schieberkolben (zweiter Kolben) im Deckel üffnungen für denEintritt der Zerstäubungsdüsen besitzt mit einem entsprechenden Zwischenraum zum Eindringen und Hinausdrücken der Zerstäubungsluft, 2. der Brennstoff, welcher am Ende des Verdichtungshubes in einen oder mehrereBehältex, die in ringförmige Zerstäubungsdüsen auslaufen und auf dem Hauptkolben befestigt sind,eingespritztwird, so daß derselbe ejektorartig aus den Düsen herausgesaugt und in feinzerstäubtem Zustand von der heißen Luft entzündet und im Verbrennungsraum oberhalb des Schieberkolbens je nach seiner in den Behältern enthaltenen Menge derart verbrannt wird, daß auf den Schieberkolben Druck ausgeübt wird und 3. von der durch eine besondere Pumpe zugeführten Spülluft während der Spülung in die zwischen den beiden Kolbendeckeln sich bildende Kammer Zusatzluft zum Zylincierluftvolumen eingesaugt wird.
  • In der Zeichnung stellen Abb. i und 2 verschiedene Ausführungen der Verbrennungskraftmaschine nach Art der Erfindung hinsichtlich der Steuerung des Schieberkolbens dar, während Abb. 3 bis 6 vier Stellungen der beiden Kolben bei einer Umdrehung der Kurbelwelle in schematischer Weise veranschaulichen. Abb. 7 ist ein Schnitt des oberen Teiles der Maschine in der Stellung der Abb. 6 in größerem Maßstab und zeigt im besonderen die Einrichtung des auf dem Hauptkolben befestigten Brennstoffbehälters finit Zerstäubungsdüse.
  • In dem Zylinder a ist der Schieberkolben c, welcher die Ein- und Auslaßkanäle q bzw. r öffnet und schließt, über dem Hauptkolben b geführt. Das den Bolzen d des Hauptkolbens b umschließende Auge ist durch eine Pleuelstange c mit der Kurbelwelle f verbunden. Die Pleuelstange c besitzt an dem den Bolzen d umschließenden Auge einen festen Arm e", dessen freies Ende durch eine Schubstange g mit dem Bolzen h des Schieberkolbens c gelenkig verbunden ist. Die Pleuelstange e mit dem Arm e1 bilden einen Winkelhebel, so daß der Schieberkolben c dem Hauptkolben b je nach der Stellung der Kurbelwelle f vor- oder nacheilt, wie dies aus den Abb. 3 bis 6 ersichtlich ist. Auf dem Deckel bl des Hauptkolbens b :st einzylindrischerBrennstoffbehälter i befestigt, dessen Hohlraum in eine seitliche Ringdüse k ausläuft. In dem Deckel cl des Schieberkolbens c ist eine Bohrung m vorgesehen, die derart bemessen ist, daß die zylindrische Ringdüse k leicht hineingeht bzw. zwischen der letzteren und der Bohrung in ein Zwischenraum verbleibt. In dem Deckel al -des Zv linders a ist eine Verschraubung o mit einem Rohr oder Nadelventil p angebracht, durch welches der Brennstoff in bekannter Weise in den Behälter i hineingespritzt wird.
  • Die Wirkungsweise der die Erfindung bildenden Zweitaktverbrennungskrafimascbine ist folgende: Dreht sich die Kurbelwelle f in Richtung des eingezeichneten Pfeiles so weit, daß der Hauptkolben b in die Nähe des äußeren Totpunktes gelangt ist (Abb. i), so sind die verbrannten Gase von der Spülluft, die mittels einer Pumpe durch den Einlaß q in den Zylinderraum a gedrücktwird, ausgetrieben. Gleichzeitig eilt der Schieberkolben c durch die Drehwirkung des Armes e' und den dadurch herbeigeführten Zug der Stange g dem Hauptkolben b etwas nach oben voraus, so daß in den zwischen den beiden Kolbendeckeln b'-und cl sich bildenden Raum Spülluft eingesaugt wird. Die Menge Spülluft, welche bis zur Schließung des Kanals q durch den Schieberkolben c zwischen die beiden Kolben b und c gelangt ist, bildet eine Zusatzluftmenge zu der durch die Pumpe eingedrückten, den Zylinderraum anfüllendenLuftmenge,wodurch eine größere Krafterzeugung erzielt wird, als wenn die im Zylinderraum befindliche Spülluft uni die zwischen den beiden Kolbendeckeln bl und c1 eingesaugte Luftmenge vermindert würde.
  • Im oberen Totpunkt der beiden Kolben findet die Entzündung statt, worauf beide Kolben eng aufeinanderliegend nach unten getrieben werden. Bei der Stellung nach Abb. 3 ist das Ende der Verbrennung erreicht; der nach unten sich bewegende Schieberkolben c beginnt schon vor dem äußeren Totpunkt der Kurbel f nach oben zu gehen, wodurch er vom Hauptkolben b abgehoben wird. Zunächst wird der Kanal y geöffnet und die verbrannten Gase puffen teilweise aus. Kurze Zeit darauf wird auch der Einlaßkanal q geöffnet, so daß die Pumpe Spülluft in den Zylinderraum a drückt und die nöch vorhandenen verbrannten Gase austreibt. Während dieses Vorganges (Abb. q.) wird durch den zwischen Bohrung in und Ringdüse k vorhandenen Zwischenraum. Spülluft in die Kammer zwischen den beiden Kolbendeckeln b1 und c'@ eingesaugt, wodurch die innere Wandung des Schieberkolbens c als auch die äußere Fläche des. Hauptkolbens b und die Ringdüse k gekühlt werden. Die eingesaugte Luftmenge bildet einen Zusatz zum .Luftvolumen des Zylinders a. Die Spülung ist beendet, wenn der Kanal q geschlossen. Die Kompression beginnt, wenn der Kanal r geschlossen ist. Ist die Kurbel f bei der Stellung nach Abb.5 angelangt, so hat der Schieberkolben c seine größte Entfernung vom Hauptkolben b erreicht und beginnt sich dem Hauptkolben b zu nähern.
  • Haben die Kolben b und c die Stellung nach Abb. 6 erreicht, so ist nahezu die ganze Luftmenge im Zylinderraum mit der Zusatzluftmenge zwischen den beiden Kolbendeckeln b1 und cl verdichtet worden. Sobald nun der Schieberkolben c seine höchste Stellung erreicht hat, wird Brennstoff durch das Rohr p in den Behälter i des Hauptkolbens b hineingespritzt. Bei weiterer Drehung der Kurbel f beginnt der Schieberkolben c sich dem Hauptkolben b zu nähern infolge der Druckwirkung des Armes e1 auf die Schubstange g. Hierdurch wird der Druck zwischen den beiden Kolbendeckeln b1 und cl größer als in dem zwischen dem Zylinderdeckel cal und dem Schieberkolbendeckel cl frei werdenden Zylinderraum a. Infolge der höheren Verdichtung wird die zwischen den Deckeln b1 und cl zusammengepreßte Luft durch den ringförmigen Raum zwischen der Bohrung m und der Ringdüse @` k in den Verbrennungsraum a oberhalb des Sehieberkolbendeckels cl gedrückt, wobei sie den im Behälter i enthaltenen Brennstoff durch die Ringdüse k heraussaugt und zerstäubt, so daß Luft und Brennstoff zwangsweise innig miteinander gemischt und durch die bei der hohen Kompression entstehende Temperatursteigerung selbsttätig entzündet werden, wobei die Dauer der Verbrennung der jeweilig eingespritzten Brennstoffmenge entspricht.
  • Um im Zylinder a eine schnelle Temperatursteigerung zu verhindern, wird durch den Schieberkolben c und den Druck im Verbrennungsraum eine selbsttätige Regelung der Zerstäubung hervorgerufen, indem die Zerstäubung aussetzt, sobald der Druck im Verbrennungsraum a gleich oder größer ist als zwischen den beiden Kolbendeckeln b1 und cl, dagegen wieder einsetzt, sobald der Druck im Verbrennungsraum a geringer wird.
  • Bei der in Abb.2 dargestelltenAusführungsform der Steuerung des Schieberkolbens c durch das auf der Kurbelwelle f angeordnete Exzenter s ist die Wirkungsweise der Maschine dieselbe wie bei der Maschine der Abb. i.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Zweitaktverbrennungskraftmaschine mit über dem Hauptkolben geführten Schieberkolben, dadurch gekennzeichnet, daß ein Voreilen und Zurückbleiben des Schieberkolbens (c) durch Gestänge (el,g) von der Pleuelstange (d) oderExzenter (s) von der-Kurbelwelle (f) aus bewirkt wird, wodurch in der Nähe des äußeren Totpunktes ein Teil der durch den Einlaßkanal (q) von einer Pumpe zugeführten Spülluft als Zusatzluft zum Luftvolumen des Zylinders (a) zwischen Hauptkolben (b) und Schieberkolben (c) durch Öffnungen (in) des letzteren eingesaugt wird, und daß diese Luft, welche zwischen den beiden Kolben (b) und (c) in hohem Maße komprimiert und dadurch erhitzt wird, aus einem Behälter Brennstoff ejektorartig heraussaugt, welcher letztere in feinzerstäubtem Zustand von der heißen Luft entzündet und im Verbrennungsraum oberhalb des Schieberkolbens (c) je nach seiner in den Behältern (i) enthaltenen Menge verbrannt wird.
  2. 2. Zweitaktverbrennungskraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Hauptkolben (b) ein Behälter (i) mit Zerstäubungsdüsen (k) für den Brennstoff befestigt ist, in welchem Behälter vor dem inneren Totpunkt Brennstoff eingespritzt wird, und daß der Schieberkolbendeckel (cl) Öffnungen (m) für den Durchtritt der auf dem Hauptkolben angebrachten Zerstäubungsdüsen (k) besitzt, welche in die Öffnungen (m) mit einem kleinen Zwischenraum zwischen beideneindringen,wodurch eineselbsttätige Regelung der Zerstäubung erreicht wird.
DED35414D 1919-02-11 1919-02-11 Zweitaktverbrennungskraftmaschine mit ueber dem Hauptkolben gefuehrten Schieberkolben Expired DE359398C (de)

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DE359398C true DE359398C (de) 1922-09-21

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2940668A1 (fr) * 2008-12-30 2010-07-02 Faar Industry Soupape embarquee avec le piston d'un moteur.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2940668A1 (fr) * 2008-12-30 2010-07-02 Faar Industry Soupape embarquee avec le piston d'un moteur.

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