DE866710C - Kolbenverdichter mit Zweitaktmotorenantrieb in Boxer- oder V-Zylinder-Anordnung - Google Patents

Description

• Kolbenverdichter mit Zweitaktmotorenantrieb in Boxer-oder V-Zylinder-.Anordnung Die Erfindung betrifft Kolbenverdichter mit l\Tachladen nach dem Patent 84:2:238, bei welchem Verdichter und Zweitaktmotor in einem gemeinsamen Zylinderblock vereinigt und die Spülluft des Motors bzw. die Nachladeluft des Verdichters im Kurbelraum eines jeden Zylinders vorverdichtet wird. Nach der genannten Anmeldung sind die Kurbelräume der einzelnen Motor- und Verdichterzylinder untereinander getrennt, unddie vorverdichtete Luft der einzelnen Motor- und Verdichterkurbelräume wird über je einen gesteuerten Kanal in einen gemeinsamen Speicherraum gefördert. Aus diesem Speicherraum erfolgt die Verteilung der vorverdichteten Luft derart, daß der größere Teil für die reichliche Spülung der Zweitaktmotorzylinder, der Rest für das '-Nachladen der Verdichterzylinder verwendet wird. Die Aufteilung erfolgt dabei durch entsprechende Bemessung der Spülluft- bzw. Ladeluftkanäle in der Zylinderwand.
• Es ist nun eine weitere Vereinfachung in der Weise möglich, daß die Unterseite je eines Motor-und eines Verdichterkolhens in V-förmiger oder Boxeranordnung (Abb. i und 2) auf einen gemeinsamen Kurbelraum wirken. In diesem Falle wird die Anzahl der Kurbelräume, in welchen die Vorver= dichtung stattfindet, gleich der halben Zylinderzahl. In .gleicher Weise wind auch die Steuerung der Kurbelkammerverdichtung vereinfacht.
• Zweitaktmotoren, bei welchen je zwei Zylinder in Boxeranordnung oder V-Form einen gemeinsamen, Kurbelraum besitzen, der gleichzeitig als Vorverdichter für die Spülluft ausgebildet ist, sind bereits bekannt. Sie haben den Nachteil, daß die so erzeugte Spülluftmenge gering ist und zur vollkommenen Spülung von zwei Motorzylindern nicht ausreicht.
• Bekannt ist auch das Zusammenwirken vorn je einem oder mehreren Zweitaktmotorkolben und Verdichterkolben in einem gemeinsamenKurbelgehäuse, derart, daß die von sämtlichen Kolben im Kurbelgehäuse vorverdichtete Luft allein zur Spülung !der Zweitaktmotorzylinder verwendet wird. Da in diesem Falle die Spülluftmenge eines _Zweitaktmotorzylinders durch .das Hubvolumen eines Zylinderpaares bestimmt ist und bei normalen Preßluftanlagen mit 6 bis 8 atü Enddruck das Hubvolumen des Verdichterzylinders immer größer ist als dasjenige der Zweitaktmotorzylinder, ergibt sich für die Spülung ein Gesamthubvolumen von mehr als dem doppelten Hubvolumen des Motorzyinders. Dies bedeutet aber eine Verschwendung insofern, weil dann nach Auffüllung des Motorzylinders eine ganz beträchtliche Luftmenge durch den Auslaß entweichen muß.
• Es ist ferner bekannt, daß in diesem Falle, um übermäßigen Spülluftverlust im Auspuff zu vermeiden, die Kurbelversetzung eines zusammenarbeitenden Zylinderpaares, z. B. bei der Boxeranordnung, nicht mit i 8o Kurbelgraden, sondern nur mit etwa 9o Kurbelgraden ausgeführt wird. Dadurch wird aber das Hubvolumen, .das zur Vorverdichtung im Kurbelgehäuse zur Verfügung steht, nur zu einem Bruchteil verwertet, weil ebendie volle Ausnutzung eine Spülluftverschwendung und unnötige Vorverdichtungsarbeit zur Folge hätte.
• Nach der vorliegenden Erfindung wird die größtmögliche Vorverdichterleistung eines Zylinderpa)ares sowohl bei V-Form als auch bei Boxeranordnung in der Weise ausgenutzt, daß der Überschuß, der aus dem gemeinsamen Kurbelgehäuse geförderten Luftmenge zur Erhöhung der- Fördermenge des Verdichters, und zwar mittels Nachladen; verwendet wird.
• Die Vorteile der V-Form und der Boxeranordnung zweier Zylinder werden auf das Motorverdichteraggregat übertragen. Da die Bohrung des Verdichterzylinders um etwa 15 bis 2oe°/o größer ist als jene des Zweitaktmotorzylinders,wird bei gleichem Hub das Hubvolumen des Ver@dichterzylinders um 30 bis 40 °/o größer als jenes des Motorzylinders. Die Kolbenverdrängung eines Zylinderpaares im gemeinsamen Kurbelraum beträgt daher theoretisch bei der Boxeranordnung das 2,3- bis 2,¢fache Hubvolumen des Motorzylinders, bei der V-Form, je nach V-Winkel, etwas weniger. Um eine reichliche Spülung zu gewährleisten., kann nun das i,5fache Hubvolumen für die Spülung des Motorzylinders, der Rest für das Nachladern, d. h. zur Steigerung der F ör derl@istung des Verdichters, aufgewendet werden.
• Weiter wird erfindungsgemäß, im Vergleich zum Hauptpatent, die Anzahl der Steuerkanäle g, der Saugkanäle s und der Schieberkanäle r auf je einen pro Zylinderpaar vermindert.
• Abb. i zeigt einen Querschnitt durch einen Motorkompressor mit einem Zylinderpaar in V-Form, Abb. 2 desgleichen in Boxeranordnung. Nach Abb. i genügt ein Kurbelzapfen a für beide Zylinder, nach Abb. 2 müssen die beiden Kurbelzapfen ai und a2 um i8o Kurbelgrade versetzt angeordnet werden. Beide Abbildungen zeigen die Kolbenstellung während der Verdichtung im Kurbelraum. In dieser Stellung sind im Motorzylinder c durch den Kolben d eben die Auslaßschlitze gegen den Auspufftopf p freigelegt und .damit der Ladungswechsel eingeleitet worden. Im Verdichterzylinder e sind durch den Kolben, f die Nachladeschlitze geöffnet worden, so daß das Einsaugen über das Saugventil l und Filter m beendet ist. Die im Kurbelraum b vorverdichtete Luft strömt durch Kanal g, Hohlschieber h bzw. r in den Speicher i. Die Kurbelschenkel q sind derart vergrößert, daß der schädliche Raum im Kurbelraum b möglichst klein wird.
• Während der Verdichtung im Motor- bzw. Verdichterzylinder wird durch k, s, r und g Frischluft in den Kurbelraum eingesaugt. Die Druckluft gelangt aus dem Verdichterzylinder durch das Druckventil n in .die Sammelleitung o.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kolbenverdichter mit Zweitaktmotorenantrieb in Boxer- oder V-Zylinder-Anordnung, nach Patent 8q:2 238,dadurch gekennzeichnet, daß die Motorspülluft und Verdichterladeluft von der Unterseite je eines Motor- und Verdichterkolbens in den gemeinsamen Kurbelraum eingesaugt und vorverdichtet wird.
2. 2. Kolbenverdichter nach Anspruch i, ,dadurch gekennzeichnet, daß die vorverdichtete Luft aus demKurbelraum eines jeden Zylinderpaares über einen gesteuerten, Kanal in den für alle Paare gemeinsamen Spül- und Ladeluftspeicher gefördert wird.