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Mehrzylindrige Viertaktverbrennungskraftumaschine.
Die Erfindung betrifft eine mehrzylindrige Viertaktverbrennungskraftmasehine, die auch als Verpuffungsmascine ausgebildet sein kann und bei der die Arbeitszylinder, mindestens vier an der Zahl, beiderseits geschlossen sind, wobei eine Seite der Zylinder als Verdichtungsraum ausgebildet ist.
Der Erfindung gemäss werden je zwei Zylinder durch Leitungen, gegebenenfalls über einen Mehrweghahn, derart miteinander verbunden, dass jeweils zwei Verdichtungsräume mit einem der Arbeitsräume in Verbindung treten, um eine hohe Anpassungsfähigkeit an wechselnde Drehzahlen und wechselnden Aussendruck zu erreichen. Zwecks Anpassung der Maschine an die verschiedenen Verhältnisse kann eine regelbare Rückflussverbindung zwischen dem Verdichterraum eines jeden Zylinders und der an das Druckventil dieses Raumes angeschlossenen Druckleitung vorgesehen werden. Diese regelbare Rückflussverbindung kann z.
B. aus einer besonderen Leitung bestehen, deren Durchflussquerschnitt mittels eines einstellbaren Organes mehr oder weniger gedrosselt werden kann, oder auch in einer entsprechenden Ausbildung des Verdichterdruckventiles selbst.
Der Inhalt der Verbindungsleitung zwischen Verdichter- und Arbeitsraum wird bis zu der durch die Reibungsverhältnisse gegebenen unteren Grenze klein gehalten und die Ventilsteuerung wird derart regelbar ausgebildet, dass die Öffnungszeiten geändert werden können zwecks Anpassung an die Druckspitzenankunftszeiten.
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für gewöhnlich über die normale Höhe gesteigert wird.
Die Erfindung gibt so ein Mittel an die Hand, besonders hohe Drehzahlen und eine besondere Anpassungsfähigkeit an verschiedene Betriebshöhen, also an verschiedene Aussenluftdrucke auf einfachste Art zu erreichen. Erhöhungen des mittleren Explosionsdruckes finden nur ausnahmsweise vorübergehend statt, z. B. beim Übergang von einer niedrigeren zu einer höheren Drehzalil. Beim Betriebsdauerzustand dagegen soll, wie oben erwähnt, der mittlere Explosionsdrnck nur dem von Verbrennung-
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Zylinderseite ist gleichfalls geschlossen, die Kolbenstange ist durch eine Stopfbüchse geführt. Diese Zylinderseite ist mit einem Einlass-bzw. Saugventil 15 und einem Auslass- bzw. Druckventil16 versehen.
Diese Ventile können bei geringer Drehzahl als Rückschlagventile ausgebildet werden oder bei schnell-
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laufenden Maschinen durch Nockenwellen, z. B. durch die Nockenwellen 14, gesteuert werden. Selbstverständlich muss das Steuern dieser Ventile durch andere Nocken erfolgen als das Steuern der Arbeits- zylinderventile ; da die Ausbildung der Nocken bekannt ist, sind diese in der Zeichnung nur sehematich angedeutet.
Von dem Verdichtungsraum führt über das Saugventil1. 5 eine Saugleitung 17 zu dem Vierweg- hahn 18. Das Gehäuse dieses Hahnes ist mit einer in die Atmosphäre mündenden Rohrleitung 19, mit
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stellung die Nebenleitung 24 entweder ganz abgeschlossen oder mehr oder weniger gedrosselt werden kann. An den Behälter 23 ist die Leitung 27 angeschlossen, die zu dem Verdiehtungsraum des zweiten mit dem zuerst beschriebenen zusammenwirkenden Zylinder führt, also bei Betrachtung des Zylinders 2 als ersten Zylinder zu dem Verdichtungsraum des Zylinders 3.
In jedem Behälter 23 ist ein mehrwegehahn 26 angeordnet ; durch diesen kann z. B. der obere Behälter entweder, wie gezeichnet, mit der nach dem Arbeitsraum des Zylinders 2 führenden Leitung 28 oder mit der nach dem Arbeitsraum des Zylinders führenden Leitung 29 in Verbindung gebracht werden. Befindet sieh der mehrwegehahn 26 in der gezeichneten Stellung, so gelangt das im Zylinder 2 und im Zylinder 3 verdichtete Gemisch in den Arbeitsraum des Zylinders 2. Ist dagegen durch Drehung des Hahnkükens 26 entgegengesetzt dem Sinne des Uhrzeigers um 900 der Behälter in Verbindung mit dem Rohr 29 gebracht, so gelangt das in beiden Zylindern'verdichtete Gemisch nach dem Arbeitsraum des Zylinders 3.
In die Rohrleitungen 28 und 29 sind Vierweghähne 30 und 31 eingeschaltet. In der gezeichneten Stellung geben diese Vierweghähne den Durchlass durch die Rohrleitungen 28 und 29 frei. Werden dagegen die Vierweghähne um 450 gedreht, wie es für die den Zylindern 1 und 4 zugehörigen Rohrleitungen dargestellt ist, so unterbrechen die Hahnküken die Verbindung zwischen den Teilen 28a und 28b bzw. 29a und 29b der Rohrleitungen 28 und 29. Dagegen verbinden dann die Hahnküken das Einlassrohr 28b des Arbeitszylinders mit der Zwischenleitung 21 und die Druckleitung 28a mit einer Leitung 32, die zn einem Druckluftbehälter 33 führt.
Ebenso wird durch das Hahnküken 31 das Arbeitszylindereinlassrohr 29b mit dem Zwischenrohr 21 und die Druckleitung 29a mit einem Druckluftrohr 34 verbunden, das zu dem Druckluftbehälter 33 führt.
Gleichzeitig mit den Hahnküken 30, 31 sind die zugehörigen, beispielsweise die den Zylindern 1 und 4 zugehörigen Hahnküken 18 um 450 verstellt worden, so dass diese Hahnküken nunmehr das Saugrohr 17 mit dem in die Atmosphäre führende Rohr 19 und das Zwischen- oder Umleitungsrohr 21 mit dem Vergasersaugrohr 20 verbinden. Um die Gleichzeitigkeit der Umschaltung zu gewährleisten, sind vorteilhaft die zu einem Zylinderpaar, also beispielsweise dem Zylinderpaar 1, 4 und dem Zylinderpaar 2, 3
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dessen Bewegung gleichzeitig ihre Stellung ändern. Ebenso können die Hähne 25 jedes Zylinderpaares an eine gemeinsame Steuervorrichtung angeschlossen werden.
Während die Hähne 18, 25, 30 und 31 von Hand bewegt werden, werden die Hähne 26 selbsttätig durch die Maschine bewegt, beispielsweise durch die Nockenwelle, u. zw. derart, dass jeweils beim Arbeitshub in einem der Zylinder die Verdichtungräume des zusammengehörigen Zylinderpaares auf den Arbeitsraum des betreffenden Zylinders geschaltet sind.
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in die Zylinder zurück, so dass also in den Leitungen 25 und 29 nicht der volle, beigeschlossenen Hähnen 2,) erzielbare Druck herrscht.
Nachdem der Kolben 7 den Explosionshub und der Kolben 6 den Saughub beendet hat, werden die Hähne 26 selbsttätig umgesteuert, so dass sie die Verdichtungsräume beider Zylinder 2,3 auf dem Arbeitsraum des Zylinders 3 schalten. Beim Zurückgehen der Kolben 6 und 7 erfolgt im Zylinder 3 das Ausstossen der verbrannten Gase, im Zylinder 2 dagegen das Verdichten der Frischgase. In beiden Verdichtungsräumen erfolgt hiebei das Ansaugen frischen Gasgemisches über die Saugventile 15. Bei
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abgegeben wird.
Bei der für die Zylinder 1 und 4 dargestellten Hahustellung saugen beim Saughub die Zylinder
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luftbehälter 33 abgegeben, wo sie für beliebige Zwecke aufgespeichert wird.
Bei der dargestellten Schaltungsweise können selbstverständlich statt vier Zylinder ebensogut acht Zylinder oder ein Mehrfaches von vier Zylindern benutzt werden.
Bei der Maschine nach der Erfindung soll die Druckerhöhung des Gasluftgemisches im wesentlichen dazu dienen, bei hohen Drehzahlen die erforderlichen gasgeschwindigkeiten zu gewährleisten und dadurch die Verkleinerung der Ventilabmessungen und des Ventilhubes zu ermöglichen. Diese Verkleinerung der Ventilabmessungen ermöglicht wieder eine Steigerung der Drehzahl.
Erst in zweiter Linie soll die
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Um ein einwandfreies Arbeiten der Verdichter zu erzielen, werden die Steueiungsmittel (also beispielsweise die Nocken) des Verdichtersauslassventiles und des Arbeitszylindereinlassventiles in bezug aufeinander unter Berücksichtigung der verschiedenen Länge der bei den einzelnen Zylindern zwischen Verdichterauslass und Arbeitszylindereinlass liegenden Gemischleitungen und der verschiedenen Widerstände in diesen Leitungen derart eingestellt, dass die Druckstösse in den Leitungen immer mit ihren Druck-
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Regelung die Druckstösse und ihre Fortpflanzung möglichst wenig zu beeinflussen, wird dafür Sorge getragen,
dass der Rückfluss des Brennstoffllftgemisches aus dem Druckkanal in den Verdichter möglichst
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sprechend dem erforderlichen Rückfluss durch die Regelung mehr oder weniger gross gehalten wird.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Mehrzylindrige Viertaktverbrennungskraftmaschine mit mindestens vier beiderseits geschlossenen Arbeitszylindern, deren eine Seite als Verdiehtungsraum ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass je zwei Zylinder durch Leitungen, gegebenenfalls über einen Mehrweghahn, derart miteinander verbunden sind, dass jeweils zwei Verdichtungsräume mit einem der Arbeitsräume in Verbindung treten.