DE488836C - Gemischverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine mit einer innerhalb eines und desselben Zylinders vor dem Arbeitskolben angeordneten Gemischpumpe - Google Patents

Description

• Gemischverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine mit einer innerhalb eines und desselben Zylinders vor dem Arbeitskolben angeordneten Gemischpumpe Gemischverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine mit Fremdzündung und mit einer innerhalb eines und desselben Zylinders vor dem Arbeitskolben angeordneten Gemischpumpe sind bereits bekannt. Bei diesen Maschinen wird das Ladegemisch durch ein im Arbeitskolbenboden sitzendes selbsttätiges Druckventil in den Verbrennungsraum übergeschoben, während die Auspuffgase durch ein gesteuertes Auslaßventil entweichen. Während bei diesen bekannten Maschinen sowohl der Arbeitskolben als auch der Gemischpumpenkolben mechanisch angetrieben werden, wird erfindungsgemäßnur der Gemisch; pumpenkolben in an sich bekannter Weise von der Kurbelwelle mechanisch angetrieben, während der Arbeitskolben nur durch eine Feder von bestimmter Stärke mit dem Pumpenkolben zusammenhängt in der Weise, daß@ im Anschluß an die Verpuffung beide Kolben arbeitleistend sich einwärts bewegen, der Arbeitskolben aber bei einem bestimmten, der Spannung der Feder entsprechenden Ausdehnungsdruck in einer Mittelstellung stehenbleibt und nur der Pumpenkolben sich weiter einwärts bewegt und in der Nähe seines Totpunktes die Langschlitze freilegt (i. Takt), worauf bei der Bewegungsumkehr des Pumpenkolbens das Gemisch verdichtet wird und durch den infolge der Öffnung des- Auspuffventils entlasteten und aus der Mittelstellung in die äußere Totpunktstellung zurückgekehrten Arbeitskolben hindurch in den Verbrennungsraum übergeschoben wird (2. Takt).
• Der Zylinderdeckel und die Kolbenböden weisen einander zugeordnete Ringbunde und Ringnuten auf, die beim Eingreifen ineinander Gemischteile abschnüren helfen, so daß eine Pufferwirkung erzielt wird.
• An dem Gemischpumpenraum unmittelbar über den Einlaßschlitzen ist ein zusätzlicher nutenförmiger Ringraum durch Verbindungsschlitze angeschlossen, welche der Pumpenkolben steuert, so daß beim Einwärtsschub vor der Einströmung der frischen Gemischladung eine zusätzliche Entspannung des Pumpeninhalts erfolgt.
• Die Zeichnung stellt einige beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dar.
• Die Abb. i, z und 3 zeigen in zwei zueinander senkrechten Schnitten die Teile des Motors in verschiedenen Stellungen, während die Abb. 4. und 5 zwei weitere Ausführungsformen veranschaulichen.
• Der Kolben, der sich im Zylinder i bewegt, besteht aus zwei Teilen, die sich gegenseitig zueinander verschieben können, so daß zwischen ihnen eine Kammer z von veränderlichem Volumen sich bildet. Der eine Kolbenteil 3 ist mit der Achse q. der Kurbelstange verbunden, und der andere Teil bildet die bewegliche Wand der Explosionskammer 6 und trägt ein selbsttätiges Ventil 7, durch welches die Kammer 6 mit dem Raum a verbunden werden kann. Die beiden Teile 3 und 5 sind durch eine Feder 8 verbunden, welche diese Teile voneinander zu entfernen sucht.
• Die Explosionskammer 6 besitzt ein Auslaßventil oder einen Schieber 9 (Abb. 5). Der Zylinder i besitzt außerdem Einlaßschlitze io, die durch den Kolben 3 gesteuert werden, und eine Gleichdrucknut i i, deren Zweck noch erläutert wird.
• Befindet sich die Kurbelstange in ihrem oberen Totpunkte, so kann die Explosion vor sich gehen (Abb. i). Die beiden Kolbenteile 3, 5 befinden sich ebenfalls im oberen Totpunkte im Zylinder i, in welcher Lage sie am dichtesten zusammenstehen, während die Kammer z das kleinste Volumen besitzt und die Feder 8 ihre größte Spannung erfährt. Das Ventil 7 wird auf seinem Sitz gehalten durch den Druck der Gase, welche mit ihrer Entspannung beginnen. Der gesamte Kolben geht nach unten, bis der Kopf der Kurbelstange die Stellung 0F, 0A erreicht.
• In diesem Augenblick öffnet sich das Auslaßventil g, und der Kolbenteil 3 gibt die Einlaßkanäle io frei. Infolge der Verminderung des auf den Kolben 5 wirkenden Druckes entspannt sich die Feder 8, so daß der Abstand zwischen den Teilen 3 und 5 größer wird, während der Teil 3 seine Bewegung nach unten fortsetzt. Das Volumen der Zwischenkammer 2 wird größer, und die resultierende Druckverminderung bestimmt das Ansaugen des brennbaren Gemisches durch die Schlitze i o. Die Abb.2 zeigt die Lagen der verschiedenen Teile des Motors in dem Augenblick, wo der Kopf der Kurbelstange den unteren Totpunkt überschritten hat. Der Teil 3 des Kolbens beginnt alsdann seine Aufwärtsbewegung. Er verdeckt die Schlitze io und unterbricht den Einlaß, wenn der Kopf der Kurbelstange ,den Punkt FA erreicht. In der Stellung FF schließt sich das Auslaßventil 9, so däß der Kolbenteil s bis zum Grund der Kammer 6 (Abb.3) gelangen kann. Dieser Teil legt sich also fest, während der andere Teil sich nach seinem oberen Totpunkte bewegt und die Verdichtung des explosiblen Gemisches bewirkt und ebenso die Feder 8 spannt. Wenn die Verdichtung einen bestimmten Wert erreicht, öffnet sich das Ventil 7, und das - explosible Gemisch wird in die Kammer 6 getrieben, wo durch den Kolben 3 die endgültige Verdichtung vor der Zündung erfolgt. Die verschiedenen Teile haben also die Stellungen erreicht, die in Abb. i gezeigt sind, und der Kreislauf beginnt von neuem, indem bei jeder Umdrehung der Motorwelle eine Explosion erfolgt.
• Die Nut i i hat den Zweck, beim Krafthub des Kolbens (Abb. i) die Entspannung der frischen, unter Druck befindlichen Gase zu ermöglichen, die in dem Raum 2 zwischen den Kolbenteilen 3, 5 enthalten sind. Diese Entspannung verhindert das Zurückströmen der Gase in den Einlaßsammler in dem Augenblick, wo der bewegliche Teil 3 die Schlitze io freigibt.
• Die Kolbenteile 3, 5 besitzen Ringnuten 12, 13 zur Befestigung der Enden der Feder B. Der Kolbenteil 3 besitzt außerdem eine axiale Kammer 14 zur Aufnahme der Spindel und der Feder des Ventils 7, dessen Sitz auf dem Teile 5 angebracht ist.
• Der Kolbenteil 5 besitzt außen einen Ringflansch 15, der sich am Hubende in eine entsprechende Ringnut 16 des Zylinderdeckels einlegt. Dadurch entsteht eine Art Puffer infolge der Zusammenpressung der Gase zwischen diesen Teilen. Bei dieser Anordnung werden die mechanischen Stöße am Hubende vermieden. Zu dem gleichen Zwecke ist der untere Kolbenteil 3 mit einer Verlängerung 17 versehen, welche in den anderen Kolbenteil 5 eindringt. An dem einen oder anderen der Teile 3, 5 können ringförmige Vorsprünge i9 vorgesehen sein, -welche zwischen sich ein Luftkissen einschließen, auf welches die Stirnfläche des anderen Teiles wirkt, so daß eine Bremsung zustande kommt.

Claims (3)

1. I':vr@:@rrn@;srnüc:mr: i. Gemischverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine mit Fremdzündung und mit einer innerhalb eines und desselben Zylinders vor dem Arbeitskolben angeordneten Gemischpumpe, aus welcher das Ladegemisch durch ein im Arbeitskolbenboden sitzendes selbsttätiges Druckventil in den Verbrennungsraum übergeschoben wird, während die Auspuffgase durch ein gesteuertes Auslaßventil entweichen, dadurch gekennzeichnet, daß der Gemischpumpenkolben (3) in an sich bekannter Weise von der Kurbelwelle mechanisch angetrieben wird, während der Arbeitskolben nur durch eine Feder (8) von bestimmter Stärke mit dem Pumpenkolben zusammenhängt in der Weise, daß im Anschluß an die Verpuffung beide Kolben Arbeit leistend sich einwärts bewegen, der Arbeitskolben aber bei einem bestimmten, der Spannung der Feder (8) entsprechenden Ausdehnungsdruck in einer Mittelstellung stehenbleibt und nur der Pumpenkolben sich weiter einwärts bewegt und in der Nähe seines Totpunktes die Längsschlitze freilegt (i. Takt), worauf bei der Bewegungsumkehr des Pumpenkolbens das Gemisch verdichtet wird und durch den infolge der öffnung des Auspuffventils entlasteten und aus der Mittelstellung in die äußere Totpunktstellung zurückgekehrten Arbeitskolben hindurch (Ventil 7) in den Verbrennungsraum übergeschoben wird (2. Takt).
2. 2. Gemischverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß, der Zylinderdeckel und die Kolbenböden einander zugeordnete Ringbunde und Ringnuten aufweisen. die beim Eingreifen ineinander Gemischteile abschnüren helfen, so daß eine-Pufferwirkung erzielt wird.
3. 3. Gemischverdichtende Zweitaktbrennkraftmaschine nach Anspruch i oder 2_ dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gemischpumpenraum unmittelbar über den Einlaßschlitzen ein zusätzlicher nutenförmigerRingraum durch Verbindungsschlitze angeschlossen ist, welche der Pumpenkolben steuert, so daß beim Einwärtsschub vor der Einströmung der frischen Gemischladung eine zusätzliche Entspannung des Pumpeninhalts erfolgt.