DE63969C - Zündvorrichtung und Vergaser für Gas- und Gasolinmaschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der in dem Cylinder B auf gewöhnliche Weise angeordnete Kolben -B¹ besitzt an seinem unteren Rand B* federnde Oelschalen B^s, deren untere freie Enden aus dem ringförmig um das untere offene Ende des Cylinders B angeordneten Oelbehälter B^s bei der tiefsten Stellung des Kolbens B¹ OeI aufnehmen und auf der Innenseite des Cylinders B vertheilen (s. Fig. 2).

Die Bewegung des Kolbens B¹ wird in der gezeichneten Ausführung durch die Kolbenstange C, den Balancier D, die Pleuelstange E und Kurbel F auf die Schwungradwelle F¹ übertragen (s. Fig. 2).

Die Zuführung des zum Betriebe des Motors dienenden Gasluftgemisches geschieht durch das in Fig. 4 links im Längenschnitt dargestellte Mischventil G, während die Abführung der Explosionsgase durch das in Fig. 4 rechts im Schnitt gezeichnete Auslafsventil H geschieht.

Die Wirkungsweise des Mischventils G ist folgende:

Wird der Ventilteller G⁷ durch die Ventilspindel G⁵ von dem Ventilsitz G¹ abgehoben, so gelangt Gas aus der Gaskammer G³ durch die schiefen Kanäle G² nach der Oberfläche des Ventilsitzes.

Gleichzeitig tritt auch Luft durch die Bohrung G⁴ ein und mischt sich dadurch ganz energisch mit dem auf dem Ventilsitz gut vertheilten Gas.

Dieses Gasgemisch gelangt durch die Leitung / nach dem Cylinder B. Das Auspuffventil H ist bekannter Construction und wird von dem Ventilsitz H' und dem Ventilteller if² gebildet. Die Bewegung erhält das Auspuffventil H durch die in der Bohrung Hⁱ geführte Ventilstange H³.

Die Zündvorrichtung, welche in beiliegender Zeichnung Fig. 4 zwischen dem Misch- bezw. Einlafsventil G und dem Auspuffventil H angeordnet ist, besteht aus dem Ventilgehäuse J\ in welchem der Ventilkegel J⁸ angeordnet ist. Der Ventilkegel J⁶ wird durch die Ventilspindel J³ getragen, welche durch die Bohrung J⁴ geführt wird, deren unteres Ende durch die Stopfbüchse J⁵ abgedichtet ist.

Zwei oder mehrere Bohrungen J⁸ verbinden einen Raum unter dem Ventilsitz mit dem Kanal J. Ueber dem Ventilkegel J⁶ befindet sich ein Raum J⁷, der bei angehobenem Ventilkegel J⁶ mit dem Raum unterhalb des letzteren in Verbindung tritt, in den die Bohrungen /⁸ münden.

Auf das obere Ende des Ventilgehäuses J¹ ist die Rohre K¹ aufgesetzt, deren Bohrung mit dem Raum J⁷ communicirt. Oben ist die Röhre K¹ zu einer hohlen Kugel K² erweitert, welche eine Oeffnung' K^B besitzt.

Die Röhre K¹ wird fast auf ihrer ganzen Länge von der Esse K umgeben. In dem unteren Theil derselben ist ein Bunsen-Brenner (K⁵, s. Fig. 8) angeordnet, der sein Gas aus der Leitung K¹⁰ und die zur Verbrennung nöthige Luft durch die durch Schraube K¹ mehr oder weniger zu öffnenden oder verschliefsenden Oeffnungen K^s (siehe Fig. 8) erhält.

Dieser Bun sen-Brenner erhitzt das untere Ende der Röhre K¹ bis zur Rothglut und bewirkt dadurch die sofortige Entzündung des etwa in die Bohrung der Röhre K¹ eintretenden Gases.

Die Verengung der Esse K, oberhalb des Bu η se η-Brenners K⁵, durch schlechte Wärmeleiter K^u erzeugt in dem unteren Theil der Esse i<T⁴ eine gleichmäfsige Hitze, wodurch das untere Ende des Rohres K¹ in gleichmäfsiger Rothglut erhalten wird. Ferner schützt der schlechte Wärmeleiter K^u die Esse K vor dem Verbrennen. *

Die Wirkungsweise der Zündvorrichtung ist folgende:

Sobald der Ventilkegel J⁶ gehoben wird, tritt Gas aus dem Raum / durch die Bohrungen /⁸ in den Raum J⁷, und gelangt von da .in die Bohrung der Röhre K\ wird in dieser entzündet und führt dadurch die Zündung des Gasgemisches in dem Raum I und damit auch in dem Cylinder B herbei.

Das bei der Zündung in dem Raum J¹ und in dem Hohlraum der Röhre K¹ zurückgebliebene Verbrennungsproduct wird beim Eintritt von neuem Gas in den Raum J¹ und in die Zündröhre K¹ aus dieser durch die Oeffnung K³ in der auf das obere Ende der Röhre K' aufgesetzten Kugel K ² ausgetrieben.

Die Bewegung der verschiedenen Ventile G J und H wird, wie bereits erwähnt, durch die Ventilstangen G⁵ J³ H^% bewirkt. Die Ventile werden durch die Wirkung der Federn N, welche auf verstellbare Muttern der Ventilspindeln wirken, stets auf ihren betreffenden Sitz geprefst.

Das Heben der Ventilspindeln und damit das Abheben der Ventile von ihren Sitzen geschieht durch die auf der Welle P sitzenden Curvenscheiben R und T durch Vermittelung der mit Rollen G^u J⁸ und H^s versehenen Aufheber G¹⁹J* und H. Die Welle P erhält von der Hauptwelle F des Motors durch Zahnräder WW¹ W² ihren Antrieb (s. Fig. i).

Um die Gleichmäfsigkeit des Ganges der Maschine zu regeln, wird die Gaszufuhr durch einen Regulator V beeinflufst; dieser Regulator wirkt bei zu raschem Gange der Maschine mittelst der Hebel V¹ F² V^s derartig auf die Ventilspindel G⁵, dafs letztere zeitweise von ihrem Aufheber G¹³ nicht bethätigt wird (siehe Fig. ι. und 3). Zu diesem Zwecke geht die Spindel G⁵ durch einen entsprechend seitlich ausgedehnten Schlitz in den Führungen S¹ S², so dafs bei zu weitem, Ausschlagen der Kugeln des Regulators ein so weites seitliches Verschieben des unteren Endes G¹² der Spindel G⁵ stattfindet, dafs der Ausheber G¹³ bei seiner Bewegung die Spindel G⁵ nicht bethätigt und ein Zuführen von Gas und Luft in den Cylinder nicht stattfindet, demnach ein Explosionsausfall eintreten mufs. In Fig. 9 ist die seitliche Verschiebung des unteren Endes G¹² der Spindel G⁵ zu der Lage des Aufhebers G¹³ bezw. eines auf demselben befestigten Stiftes, der die Bewegung der Spindel G⁵ bewirkt, in punktirten Linien veranschaulicht.

Sobald der Regulator V durch die abnehmende Geschwindigkeit des Motors wieder sinkt, wird auch die Spindel G⁵ wieder über den Aufheber G¹³ bezw. den auf demselben befestigten Stift gebracht, das Ventil G wird bethätigt und der Cylinder erhält wieder seine Füllung.

Der Antrieb des Regulators F wird durch die Welle W⁴ und das Zahnrad W^s von dem · Zahnrad W'² aus bewirkt (s. Fig. 1 und 13).

Wird Gasolin angewendet, so mufs dieses erst in Gas verwandelt werden. Diese Umwandlung wird durch einen Vergaser vorgenommen, der folgendermafsen construirt ist (s. Fig. 5, 6 und 7).

L ist ein hohler Cylinder, dessen innerer Raum nahe dem Boden mit der Leitung L¹ verbunden ist; diese Leitung ist mit ihrem anderen Ende mit dem Raum G¹⁴ unter dem Ventil G verbunden (s. Fig. 4).

Bei der Anwendung des Vergasers wird die Gaszuführung G¹ G² durch den Hahn G¹⁰ geschlossen.

Concentrisch in dem Cylinder L befindet sich eine engere Röhre ZA Das untere Ende dieser Röhre V- geht durch den Boden des Cylinders L und communicirt auf diese Weise mit der äufseren Luft; der Flantsch L³ des Cylinderbodens oder andere passende Mittel halten die. Röhre L in Stellung; der Flantsch L³ erstreckt sich ein Stück nach unten, umfafst die Röhre L'² so, dafs die aufrechte Stellung der letzteren gesichert ist. Der Raum in dem Cylinder L hat keine unmittelbare Verbindung mit der äufseren Luft; der Deckel der Röhre L² befindet sich unterhalb des Deckels des Cylinders L und wird durch ein Ventil L⁴ geschlossen. Die Ventilspindel L⁵ dieses Ven^ tils L⁴ geht durch die - Verlängerung L⁶ der Ventilkammer L¹⁰; diese Verlängerung ist in den oberen Deckel des Cylinders L eingeschraubt.

Die Ventilspindel L⁵ stöfst gegen das untere Ende der Führung L¹⁴ des Ventils L¹, welches ebenfalls in genannter 'Verlängerung gelagert ist. Das Ventil L⁷ hat seinen Sitz in dem oberen Ende der Verlängerung in der Kam- mer L¹⁰.

Die ganze Länge der Ventilspindel L⁵ ist so bemessen, dafs das Ventil L⁴ auf dem oberen Ende der Röhre L² zu derselben Zeit aufliegt, wo sich das Ventil L⁷ auf dem Sitz der Verlängerung L befindet.

Der Umfang des Ventils L⁷ ist mit verticalen Vertiefungen L⁸ versehen; diese stehen mit verticalen Vertiefungen^⁹ in Verbindung, welche in der Führung L¹⁴ des Ventils L⁷ sich befinden. Diese Vertiefungen L⁸L⁹ verbinden den Raum L¹⁰ oberhalb des Ventils L⁷ mit dem inneren Raum des Cylinders L.

Eine passende Gasolinzuführung L¹¹ steht mit genanntem Raum L¹⁰ über dem Ventil L⁷ in Verbindung; der Zuflufs des Gasolins durch diese Zufiufsröhre L¹¹ wird durch den Hahn L¹² geregelt. Der innere Raum des Cylinders L wird durch Zwischenwände JL¹³ aus feinem Gazedraht in verschiedene Abtheilungen getheilt, so dafs das Gasolin auf eine grofse Oberfläche vertheilt wird und dadurch leicht vergast.

Der Vergaser arbeitet wie folgt: So oft das Ventil G gehoben wird, wird. Gas in den Cylinder B gesaugt, und der gleichzeitige Niedergang des Kolbens B¹ erzeugt ein theilweises Vacuum in der Röhre L¹; hierdurch wird in der Röhre L¹ eine Saugwirkung hervorgebracht. Die äufsere Luft in der Röhre L² hebt das Ventil L⁴ und somit auch das Ventil L⁷. Das Gasolin in dem Raum L¹⁰ läuft durch die Rinnen L⁸, durch das geöffnete Ventil L⁷ und durch die Rinnen L⁹ in den Cylinder L. Der Durchflufs des Gasolins durch genannte Rinnen in den Cylinder B wird durch e'rwähnte Saugwirkung beschleunigt. Das in den Cylinder L eintretende Gasolin fällt auf das Ventil L⁴, fliefst über den abgeschrägten Rand desselben und wird gründlich mit der Luft gemischt, welche nach dem Cylinder L aus der Röhre L·² direct unterhalb genannten Randes einströmt. Dieses Gas- und Luftgemisch wird rasch durch die Gazeringe L^1B befördert, wo das Gasolin und die Luft sich noch inniger, zu einem Gasgemisch vereinigen. Dieses Gasgemisch, aus Luft und vergastem Gasolin bestehend, geht in die Röhre L¹ und findet seinen weiteren Weg durch das Ventil G und die Leitung / nach dem Cylinder B.

Wird die Gasmaschine von einem Vergaser gespeist, so wird der Brenner K⁵ des Zündventils mit Gasolin erhitzt, welches auf passende Weise zugeführt wird.

Die Maschine arbeitet wie folgt: Zunächst wird Gas durch die Zuführungsrohre in den Raum G⁴ unter dem Ventil G gelassen und die Maschine in Drehung versetzt. Die Curvenscheibe R bewegt sich hierbei, wie der eingezeichnete Pfeil (Fig. ι). angiebt, von rechts nach links. Die arbeitende Fläche R¹ genannter Scheibe R hebt die Rolle G¹⁴, den Aufheber G¹³, die Spindel G⁵ und das Ventil G, wobei frisches Gas in die Leitung / und zu dem oberen Ende des Cylinders B einströmt. Zu gleicher Zeit senkt sich . der Kolben B¹, und durch Ventil G streichendes Gas erfüllt

den sich vergröfsernden Raum über dem Kolben B¹.

Hat der Kolben B¹ den tiefsten Punkt seines Hubes erreicht, so verläfst die Fläche R^[ der Scheibe R die Rolle G¹⁴, infolge dessen diese niedergeht und das Ventil G sich schliefst.

Bei seinem Aufwärtsgang comprimirt der. Kolben B¹ das Gas in dem Cylinder, bis er seinen oberen Hubwechsel erreicht; hier erreicht die arbeitende 'Fläche T¹ der Scheibe T die Rolle /⁸, hebt diese und mit ihr den Aufheber J⁴, die Spindel J³ und den Ventilteller /⁶ des Zündventils.

Das frische Gas in der Leitung / kommt mit der rothglühenden Röhre K⁴ in Berührung, entzündet sich und brennt nach rückwärts nach der Leitung / und Cylinder B. Auf diese Weise wird das Gasgemisch über dem Kolben B¹ in dem Cylinder B augenblicklich erhitzt, lebhafte Verbrennung findet statt und die Explosionskraft der Gase treibt den Kolben nach unten.

Das Zündventil J schliefst nach der Zündung augenblicklich, da der Punkt T¹ der Curvenscheibe T augenblicklich die Rolle J^s verläfst. Beim Weitergang der Maschine und beim Wiederaufwärtsgang des Kolbens beeinflufst die Curvenscheibe R die Rolle H⁶, mit ihr hebt sich der Auf heber H⁷ und die Spindel H³, und das Auspuffventil H"¹ wird auf diese Weise geöffnet.

Die Arbeitsfläche R^x der Scheibe R verläfst die Rolle H^s nicht eher, als bis der Kolben den obersten Punkt seines Hubes erreicht hat, und treibt auf diese Weise alle Verbrennungsproducte aus dem Cylinder B und der Leitung / aus. Die Rolle H^s verläfst nun die Arbeitsfläche 'R¹ der Scheibe R, hierdurch schliefst sich das Auspuffventil H, die Arbeitsfläche R¹ hebt sofort die Rolle G¹⁴ wieder, läfst Gas und frische Luft in die Leitung / und den Cylinder B ein, und die genannten Operationen wiederholen sich. Wird mit Gasolin geschwängerte Luft der Maschine zugeführt und der vorher beschriebene Vergaser in Anwendung gebracht, so wird durch geschilderte Anordnung dadurch eine grofse Ersparnifs an Gasolin erzielt, dafs die Maschine nur so viel Gasolin ansaugt, als zur. Bethätigung nothwendig ist.

Zu diesem Zwecke wird das Ventil L¹², welches die Gasolinzuleitung regulirt, mit dem Regulator des Motors in Verbindung gebracht.

Der Hahn L¹² regulirt alsdann den Gasolinzuflufs zu dem Raum L¹⁰. Die Leitung I und der obere Theil des Cylinders B müssen bei Anwendung von Gasolin in heifsem Zustande erhalten werden. Würde die Leitung / und der obere Theil des Cylinders kalt sein, so würde die gasolingeschwängerte Luft unter dem hier herrschenden Druck condensirt und

wieder flüssiges Gasolin gebildet werden, was den Wirkungsgrad der Maschine sehr beeinflussen würde. Nur der von dem Kolben durchlaufene Theil des Cylinders wird bei der Verwendung von Gasolin von einem Wasserhemd Z umgeben. Bei ς wird das Wasser zu-, bei ^² abgeleitet (s. Fig. 2).

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:
   ι . Bei Gas- und Gasolinmotoren:

   a) die Anwendung einer aus Röhre (K¹J und Ventil (J¹J bestehenden Zündvorrichtung, welche durch Vermittelung der Kanäle (J⁸J mit dem Gaszuführungskanal (I) in Verbindung steht und im passenden Moment die Zündung dadurch bewirkt, dafs das Gas in dem Cylinder (BJ bezw. dem Kanal (T) durch das Anheben des Ventils (J¹) mit der rothglühenden Röhre (K¹) in Berührung kommt, wobei gleichzeitig die über das Ventil in die Röhre (K¹J gelangten Rückstände der Zündgase durch die Oeffnung (K^%) an dem zu einer Kugel (K ^) erweiterten oberen Ende der Röhre (K¹J entweichen;
   b) zur Oelung des Cylinders (B) durch Anordnung von gebogenen Oelfingern (B^z) am unteren Kolbenrand (B*), welche bei der tiefsten Stellung des Kolbens (B) Schmiermaterial aus einem ringförmig um das untere offene Ende des Cylinders (BJ angebrachten Schmierbehälter (B⁶J nehmen.
2. 2. In Verbindung mit der durch Anspruch 1. gekennzeichneten Maschine, sobald sie mit Gasolin gespeist wird, ein Vergaser (LJ, bestehend aus einem mit der Luftheizung (L ¹J in Verbindung stehenden Cylinder (LJ, in welchem centrisch ein unten mit der Atmosphäre in Verbindung stehender, oben durch ein Ventil (L*) geschlossener Cylinder (L²) gelagert ist, wobei der zwischen beiden Cylindern befindliche Raum durch Gazee*nlagen (L¹³J unterbrochen ist und die im oberen Theil befindliche Gasolinzuführung durch das Ventil (L¹J geöffnet wird, sobald in diesem Raum durch die Saugwirkung des Arbeitscylinders ein solches Vacuum entsteht, dafs das Ventil (L*) gehoben wird, so dafs das Gasolin durch die Vertiefungen (L⁸) des Ventils (L¹) und die Vertiefungen (V) in der Ventilspindel (L^s) auf das Ventil (L*) tropft, in dem Cylinder (LJ verdunstet und mit Luft gemischt, nach dem Arbeitscylinder befördert wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.