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Mit Zeitpunktfremdzündung und Gemischverdichtung arbeitende Viertaktbrennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft eine mit Zeitp:unktfremdzündung und Gemischveirdichtung arbeitendem
Viertaktbrennkraftmaschine mit einer zwischen Vergaser undArbeitszylinder angeordneten
Zwischenkammer, die über Ventile einerseits mit :dem Arbeitszylinder und andererseits
mit der Gemisch einliaßleftung verbunden ist und in der jeweils Brennistof-Luft-Gemisch.
bis zum folgenden Saughub. des Arbeitskolbens aufspeichert wird:. Durch Verbin,
dung mehrerer Verbesserungen an diieser Maschine erzielt sie eine wesentlich höhere
Leistung als andere derartige Maschinen.
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Diei einzelnen Verbesserungen, bezwecken -namentlich die Erzielung
einer niedrigen: Temperatur des Auspuffventils, wodurch es möglich wird, den: Verd,ichtungs;grad
weiter zu steigern., und di4 rasche Entleerung der Gasrückstände durch den, großen,
Querschnitt des Auspuffventils und das Durchwirbeln der Gase vor ihrem Einlaß in
den Zylinder, durch Einschaltung einer thermischen Zwischenkammer zwischen Vergaser
und Einlaßventil. Der Rauminhalt dieser Zwischenkammer ist durch einen in ihr verschiebbaren.
Kolben veränderbar, wodurch der Verdichtungsgrad, des in ihr befindlichen Gemisches
geändert werden bann. Durch die Einschaltung dieser thermischen. Zwischenkammeir
ändert sIch die Arbeitsweise der Bre@nn:kraftmasch:in-o insofern, als im Verlaufe
des
ersten arid. zweiten Taktes je eine weitere Ventil-Umstellung
erfolgt.
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In der Zeichnung bedeutet Abb. z einen Schnitt durch Zylinderkopf
und Zwischenkammer, Abb. a die Dichtungsringe für die Ventilschäfte in Dratifsiicht.
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Nach: der Erfindung besitzt der Zylinderkopf ein Mantelstück a., das
von Kühlwasser du,rchflos-sen werden kann. In dieses Mantolstück ist das. Einlaßventil
b eingebaut, dass vom. der Feder c auf den Ventilsitz gepreßt -#vi,rd. Dieser wird
vom Boden der kreisfÖrmigen Kammer dl geb,isldet, die das eine Ende der Zwisichenkarnmer
d abschließt.
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Im Hohlschaft b1 desi Einlaßv emtils b ist koaxial mit .diesem das.
Auspuffventil e eingteb-a,ut, dessen Durchmesser so groß ist, wie es das Einläßventil
zuläßt, gegen dessen unteren, als Ventilsitz ausgebildeten Innenrand das Auspuffventil
von der Feder f gep:reßt wird.
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Dsie Federn c und f sinid auf den entsprechenden Ventilschäften durch
Näpfe cl und f1 befestigt, die am Ende der Schäfte Diarah einen Rund'istab. festgehalten:
werden, der in eine ringförmige Nut mit kreisförmigem Querschnitt eingelassen ist.
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Der hohle Schaft b1 des Einlaßventils b ist außen mit Dichtungsringen
g versehen,. Der Schaft ei des Auspuffventils: e ist ebenfalls hohl und außen mit
Dichtungsringen k versehen.
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Der Hohlschaft b1 des Einlaßventils b ist von Öffnungen oder Schlitzen:
i durchbrochen", die- einerseits mit der zwischen. den beiden Ventilschüftcn gehildeiten
Ringkammer j für dem, Abzug der Au;spufgasie verbunden sind und andererseits. in:
die mit dem Auspuffsiammler l verbund@enie ringförmige Auspuffkammer k münden.
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Dieser Ventilsatz wird mittels eines. durch den Wärmesaugdruck adeir
durch eine Pumpe be@vi'rlcten Wasserumlaufes gekühlt. Diese Kühlvorrichtung weist
ein Röhrchenm auf, das :das Kühlwasser zurr Boden des Auspuffventills, e leitet
und dieses abkühlt, während. das erwärinto Wasser, durch dass Röhrchen o abgeleitet
wird.
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Die Zwischenkammer d bitldet auf der Diven Seite des Zylinderkopfes
einen, Zylinder, in dem der schrägköpfige Kolben Q spielen kann. Durch Verschiebung
des Kolbens kann ihr Rauminhalt !geändert weirden. Stile wird dürch das im Mantel
a enthaltene Wasser beheizt und bildet so eine Vorwärmkammer fier das Gemisch..
Zur Änderung ihres Rauminhaltes wird dier Kolben p entweder durch. einen Nocken
oder durch eine seitlich angeordnete mechanische Steuerung oder durch jedes and'erei
geeignete Mittaal verschoben.
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Ein Ventisl q steuert den, Eimaß in die Kammer d
auf
dem Wege r der vom Vergaser s kommendem Gasse. Ein zlveckmU@ig am Kolben p angeordnetes
Sicherheitsventil t dient zur Behebung der Mäntel der Arbeitsweise, wie z. B. 'des
Flammenrückschlages zum Vergaser. Die Zündkerzen s ,ind' bEi u angeordnet.
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Unter diesen Verhältnissen gestaltet sich der Arbeitskreislauf folgendermaßen:
z. Takt: An,saughüb..- Während der erstem Hälfte des Ansaughubes ist Ventil q geschlossen
und Ventil b geöffnet. Der Kolben saugt das in. dir Zwischenkammer gespeicherte
und verdichtete, Gasgemisch in die Arbeitszylinder. Während der zweiten Hälfte des
Ansaughubes ist auch Ventil q geöffnet, und der Kolben saugt frisches Gemisch in
Zwischenkammer und Arbeitszylinder. .
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a. Takt: Verdichtungshub. Während seiner ersten Hälften wird bei geschlossenem
Vemstil q und geöffnetem Ventil b das. Gemisch in: Arbeitszylinder und Zwischenkammer
d verdichtet. Während seiner zweiten Hälfte sind Ventil q und b geschlossen, und
es, wird das Gemisch .im Arbeitszylinder allein verdichtet. Das verdichtete Gemisch
in der Zwischenkammer d (bleibtbis zum nächsten Ansaugtakt!d,ari,n eingeschlossen.
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3. Takt: Arbeitstakt. Das Gas wird im oberen Ende des Zylinders entzündet,
dehnt sich aus und treibt den Ko#lblen bis, zum unteren, Hubendes.
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Takt: Auspuff. Das verbrannte Gemisch wird durch das während dieses
Taktes geöffnete Ventil e aus dien Zylinder hinausgedrückt.
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Ein abnehmbarer Teil v gestattet den Zugang zur Zwisahenkaanmer d,
an der er auf geeignete Weise befestigt bist. Der Zylinderkopf- trägt einem Deckel
x, der die Schwinghebel oder Steuerknaggen_ y, y1, y2 für. das Vomeiinlaß@ventil
q, das Einlaßventil b und .das Auspuffventile überdeckt und aus dem der Lufteinlaßstutzen;
z des Vergasers s herausragt. Im Stutzen. z befindet sich ein Loch
w,
das dien Benutzung der Öldämpfei zum guten Schmieren, der Ventile gestattet.
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Die Erfindung bietet folgende Merkmale und neue technische Wirkungen:
a) Die großen Querschnittsflächen der Einlaßund': Auspuff,vege tragen: zur Steigerung
der Motorleistung beii, indem sie beim Auspuff eine größere Verzögerung der Ventilöffnung
gestatten,.
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b) Die auf die beschriebene Weise erzielte Kühlung des Auspuffventils
gestattet eine wesentlichere Steigerung des Verdichtungsgraideis.
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c) Der Rauminhalt der zwischen Vergaser und Arbeitszylinder angeordneten
Vorwänmzwisehenkammear d kann geändert werden. Dadurch ändern sich Verd:ichtungsgirad
und Druck des in ihr verdichteten Gasgemisches und damit der Verdichtungsdruck dm
Arbeitszylinder. Auf .diese Weise wird -die Verwendung verschiedener Treibstoffe
ermöglicht. .
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id) Durch Einschaltung der zusätzlichen Ydrwärmzwischenkammer wird
das. Gasgemisch stärker durchwirbelt, wodurch die Vergasung ganz wesentlich, verbessert
wird. Bei jeder Verdichtung wird nämliich ein; erheblicher Teil des, Zylinderinhalts-
in dieser Kammer verdichtest, während sich diesig Gasmenge bei jedem Saughub, wieder
entspannt und. in den Zylinder strömt, der sieh durch die Öffnung des, Ventils der
Zwischenkammer d anfüllt. Dieses Ventia schließt sich, wenn der Kolbent steinen
unteren: Totpunkt erreicht. Auf diese Weise erfährt das nacheiniander verdichtete,
entspannte und aufs neue verdichtete Benzin - Luft - Gemisch eine kräftige
| Durchwirbelung, di:e cs in ein wirkliches Gas mit |
| äußerst großer Entflamrngeschwindiglteit ver- |
| Ilvandielt. |
| e) Infolge: des erzielten: hohem Verdichtun;gs- |
| gra,des und der guten: Aufbereitung der Gase wird |
| eine größere! Geschwindigkeit und: raischere Ver- |
| breitung der Ent.flammu.ng als bei einem üblichen |
| Motor erreicht. Auf diese Weisei kann die, Früh- |
| zündung bedeutend; herabgesetzt werden, wodurch |
| auch die bekannten Nachteile der Frühzündung |
| weites:tgehead abmehmem |
| f) Die, Maschine nach der Erfindung gestattet, |
| durch das, Zusammenwirken ihrer verbesserten An, |
| ordniungen diel Temperatur am Auspuff auf un, |
| gefähr 5a° C herabzusetzen, was in, Anbetracht d'es |
| bekannten Einflusses der Temperatur auf den Wi,r- |
| kungsgrad, der Kraftmasichinen die- Größe der Lei- |
| stungssteigerung kennzeichnet. |