CH220825A - Einrichtung für Verbrennungsmotoren, Kompressoren und dergleichen zur Verbesserung der Leistung derselben. - Google Patents

Einrichtung für Verbrennungsmotoren, Kompressoren und dergleichen zur Verbesserung der Leistung derselben.

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CH220825A
CH220825A CH220825DA CH220825A CH 220825 A CH220825 A CH 220825A CH 220825D A CH220825D A CH 220825DA CH 220825 A CH220825 A CH 220825A
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CH
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rotation
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Kullagerfabriken Aktie Svenska
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Skf Svenska Kullagerfab Ab
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Description


  Einrichtung für Verbrennungsmotoren, Kompressoren und dergleichen  zur Verbesserung der Leistung derselben.    Die vorliegende Erfindung (Erfinder:  K. E.     Kylen)    betrifft eine Einrichtung für  Verbrennungsmotoren, Kompressoren und       dergl.    zur Verbesserung der Leistung der  selben und ist gekennzeichnet durch minde  stens eine an eine der beiden die Ein- und       Auslassleitungen    des Arbeitsraumes für das       Arbeitsgas    bildenden     Leitungen    angeschlos  sene Rotationskammer von runder     Aussen-          umfangsfläche    mit mindestens einer     Ein-          strömöffnung    für den Zutritt des 

  Arbeits  gases in die Rotationskammer, durch welche  das     Arbeitsgas    mindestens angenähert     tan-          gential    in diese Kammer eintritt, um das  Arbeitsgas in schnelle Rotation in     dieser     Kammer zu versetzen.

   Ist hierbei die Rota  tionskammer an die     Einlassleitung        ange-          sehlossen,    wird bezweckt,     eine    Erhöhung des  an der     Einlassöffnung    zum Arbeitsraum, oder  in deren Nähe herrschenden Arbeitsgas  druckes zu bewirken.     Hierdurch    wird, wenn    die Einrichtung an einem Verbrennungs  motor angebracht ist, ermöglicht,     :dass    die  Spülarbeit oder die Zufuhr neuer Gas  gemische oder Spülluft zum     Arbeitsraum    bei  kleinstmöglichem     Energieverbrauch    stattfin  den kann.  



  Um, wenn die     Einrichtung    an einem     Ver-          brennungsmotor    angebracht ist, eine mög  lichst gute Füllung des Arbeitsraumes mit  Gasgemisch oder Luft zu gewähren, kann  zweckmässig eine gewisse Arbeit in einem an  den     Verbrennungsmotor        angeschlossenen     Kompressor oder     dergl.,    oder im Arbeitsraum  selbst, ausgeführt werden, so dass ein     Über-          bezw.    Unterdruck gebildet wird. Wenn ein  Kompressor vorgesehen ist, befindet sieh  die Rotationskammer zweckmässig     zwischen     Kompressor und     Arbeitsraum.     



       Ausführungsbeispiele    des Erfindungs  gegenstandes und Detailvarianten     sind    auf      den beigefügten Zeichnungen veranschau  licht. Es zeigen:       Fig.    1 ein zum besseren Verständnis der  Erfindung dienendes Druckdiagramm für       das    Kurbelgehäuse und für die Verteilungs  kammer eines     Zweitaktmotors,          Fig.    2 ein entsprechendes Diagramm für  eine Rotationskammer eines Viertaktmotors,       Fig.    3 einen.

   Schnitt senkrecht zur Kur  belwelle durch einen Viertaktmotor, welcher  mit dem ersten Beispiel versehen ist,       Fig.    4 einen     Schnitt    längs der Linie       IV-IV    in     Fig.    3,       Fig.    5 einen Schnitt. durch einen mit dem  zweiten Beispiel versehenen Motor,       Fig.    6 einen Schnitt durch die Vertei  lungskammer in     Fig.    5,       Fig.    7 einen Schnitt senkrecht zur Kur  belwelle durch einen Zweitaktmotor mit       Kurbelgehäusekompression,    welcher mit.

   dem  dritten Beispiel     versehen    ist,       Fig.    8 einen Schnitt längs der Linie       VIII-VIII    in     Fig.    7,       Fig.    9 einen Schnitt längs der Linie       IX-IX    in     Fig.    7,       Fig.    10 einen mit einem weiteren Bei  spiel versehenen Motor,       Fig.    Il einen Schnitt längs der Linie       XI-XI    in     Fig.    10,       Fig.    12 einen Vertikalschnitt durch eine  modifizierte Form einer Rotationskammer,

         Fig.    13 einen Schnitt längs der Linie       XIII-XIII    in     Fig.    12,       Fig.    14 einen Vertikalschnitt durch eine  Rotationskammer mit nur einem zentral ge  legenen     Einlassventil    zum Arbeitszylinder,       Fig.    15 einen Schnitt längs der Linie       XV-XV    in     Fig.    14,       Fig.    16 einen vertikalen Schnitt,

   durch  eine     Rotationskammer    von wesentlich koni  scher Form und       Fig.    17 einen     .Schnitt    längs der Linie       XVII-XVII    in     Fig.    16.  



  Bei dem .in     Fig.    1 gezeigten Diagramm  eines Zweitaktmotors bildet der Kolbenweg  die Abszisse, und es veranschaulicht die  Kurve a die Drucksteigerung in einer Kam-         mer,        beispielsweise    in einer Verteilungskam  mer des Motors, wobei die Überströmung zur  Verteilungskammer mit verhältnismässig klei  ner Geschwindigkeit von einem Raum, bei  spielsweise von einem     Kurbelgehäuse-Kom-          pressor    gebildet, erfolgt.

   Eine solche Über  strömung und Drucksteigerung (Kurve a)  kommt beispielsweise vor, wenn der Druck  unterschied am Anfang der     Überströmung     verhältnismässig klein ist, und wenn der       Überströmung-skanal        zwischen    den beiden  Räumen weit ist, sowie auch wenn die Ma  schine langsam läuft. Im Diagramm hat man  den im     Überstrtimkanal    in diesem Falle ent  stehenden Reibungsverlusten nicht Rechnung  getragen.

   Die     Drucksteigerungskurve    für die  Verteilungskammer folgt dann im     wesent-          lichen    der     entsprechenden    Kurve für den       Kurbelgehäusekompressor.    Man kann des  halb     .sagen,    dass die Kurve a auch die  Drucksteigerung im Kurbelgehäuse darstellt.  Irgendwelche Arbeit zur     Überleitung    der  Gase vom Kurbelgehäuse zur Verteilungs  kammer,     wenn    von dem unbedeutenden Rei  bungsverlust abgesehen wird, ist nicht erfor  derlich.  



  Wenn aber der     ttberströmkana.l    einen       verhältnisnlä.ssig    kleinen     Durehschnittsquer-          s        .hnitt    hat., oder wenn man die Gasmischung  auf einen gewissen     Überdruck    im Kurbel  gehäuse komprimieren lässt, ehe der     Auslass     vom Kurbelgehäuse sich öffnet, so muss eine  gewisse Arbeit auf die Gase im Kurbel  gehäuse ausgeübt werden. Die Überströmung  vom Kurbelgehäuse zur     -Verteilungskammer     erfolgt dabei mit grosser Geschwindigkeit,  und die Drucksteigerung im Kurbelgehäuse  wird durch die Kurve b .in     Fig.    1 ver  anschaulicht.

   Die Kurve c gibt dabei die un  gefähre     Drucksteigerung    in der .genannten  Kammer     bei    bekannter Ausbildung dersel  ben an, wenn die Drucksteigerung .sieh im  Kurbelgehäuse gemäss der Kurve b ent  wickelt. Die auf die Gase im Kurbelgehäuse       aufgewandte    Arbeit., oder die zum Drücken  der Gase vom     Kurbelgehäuse    durch den       Überst.römkanal    zur     Verteilungskammer    er  forderliche     Arbeit    wird in Diagramm durch      die zwischen den Kurven c und b einge  schlossene gestrichelte Fläche A gezeigt.  



       Fig.    2 zeigt ein Druckdiagramm für die  Verteilungskammer     eines    Viertaktmotors,  wobei     die    Abszisse     .den    Ansaughub des Mo  tors bildet. Die Kurve e veranschaulicht die  Druckänderung, wenn die Füllung .langsam  oder ohne     Rotationskammer    erfolgt, und die  Kurve f zeigt die Druckänderung bei An  wendung des Beispiels nach     Fig.    3.

   Die Ent  stehung der Kurve f ist weiter unten bei der  Beschreibung der Wirkungsweise der Ein  richtung nach     Fig.    3 erläutert.     Aus,den    Kur  ven geht hervor, dass der     Schluss.druck    P2  und P3 an die     Kammerwand    .in diesem Falle  grösser ist als üblich. Die zwischen .den Kur  ven befindliche gestrichelte Fläche B be  zeichnet die zum Erzielen der Druck  erhöhung,     .das    heisst die zum Erkalten .der  erhöhten Füllung angewandte     Extraarbeit.     



  Bei .dem in     Fig.    3 .gezeigten Viertakt  motor bezeichnet 1 den Kolben, der sieh     auf-          und    abwärts im Zylinder 2 bewegt, wobei  er die     Kurbelstanbe    3 und die Kurbelwelle 4  treibt. Die     Einlassventile    5 öffnen von einer  Kammer     @6    aus und können     entweder    vom  selbsttätigen Typus sein oder durch eine  zweckmässige Vorrichtung bekannter Art,  beispielsweise eine     Noekenanordnung,    :ge  steuert sein. Das     Auslassventil    7 setzt den  Zylinder in Verbindung mit dem     Auslass-          rohr    B.

   Eine Rotationskammer 1,0 steht mit  tels einer     Leitung    9 mit der     Kammer        @6    in  Verbindung. Die Kammer 10 ist ringförmig,  und die     Aussen;umfangsfläche    F dieser Kam  mer ist rund.

   Für die Zufuhr einer Ladung  zur Kammer 10 ist eine     Zufuhrleitung    11  vorgesehen, die durch eine Anzahl     Einström-          öffnungen    12 mit der Kammer 10 in Verbin  dung     steht.    Die Öffnungen 12 sind im Ver  hältnis zur ringförmigen Kammer 10 so ge  richtet, dass die Arbeitsgase durch diese Öff  nungen     mindestens    angenähert     tangential    in  die     Rotationskammer    einströmen, und die  Verbindungsleitung 9 schliesst sich     tangen-          tial    zur Aussenwand der Kammer 10 an.

   Die  Öffnungen 12 sind gegen die Öffnungen der       Verbindungsleitung        gerichtet.    Die Leitung 9,    11, an welche die Rotationskammer 1,0 an  geschlossen ist, bildet die     Einlassleitung    ,des  Arbeitsraumes für das Arbeitsgas. Die     Ein-          strömöffnungen    12 befinden sich in der Nähe  des Zentrums .der Kammer 10, sie könnten  ,sich auch im     Zentrum    befinden, und es  könnte auch nur eine     einzige        Einströmöff-          nung    da sein.  



  Die Einrichtung     arbeitet    in der folgen  den Weise:  Nachdem der Kolben während seiner     Ab-          wärtsbewegung    im Zylinder 2     etwas    nach       abwärts    gelangt ist, öffnen sich die     Einlass-          ventile    5, und die Ladung strömt mit gro  sser     Geschwindigkeit    in den Zylinder unter  Einwirkung des Druckunterschiedes ein, der  durch die Bildung     eines-        teilweisen    Vakuums  im Zylinder     verursacht    worden ist.

   Zur Bil  dung dieses teilweisen Unterdruckes ist es  notwendig,     einen    gewissen Teil der Motor  leistung in     Anspruch    zu nehmen. Diese Lei  stung wandelt sich in kinetische     Energie    der ,  Luft oder Gasmischung, die dem Motor zu  zuführen ist, um, und diese     kinetische    Ener  gie wird in der Form rotierender Bewegung  der Luft oder     Gasmischung    dadurch aufge  speichert, dass der durch die     Öffnungen    1:

  2  in die Kammer 10 einströmenden Luft oder  Gasmischung, auf Grund der     Schiefstellung     der Öffnungen 12 und der Form der Kam  mer 10, die     gewünschte        Bewegung    beige  bracht     wird,    das heisst :das Arbeitsgas in ;  .der     Rotationskammer    in schnelle Rotation  versetzt wird. Durch diese     Anordnung    wird  die bei .der Bewegung     .des    Kolbens von .der  Höchstlage 1.3 zur Lage 14 zur Überwindung  ,des Luftwiderstandes angewandte Energie  nutzbar     .gemacht.    Wenn der Kolben sich be  wegt, rotiert die Luft oder das Gasgemisch  in der Rotationskammer 10.

   Der Druck in       .dieser    Kammer wird unter Einwirkung .der  Zentrifugalkraft grösser an der Aussenwand,  als nach innen gegen die     Mitte    zu, und ein       teilweiser        Unterdruck        entsteht    deshalb im  letztgenannten Teil der Kammer. Die Luft  oder das Gasgemisch strömt daher weiter  in die Rotationskammer ein, um das     teilweise    ,  Vakuum auszufüllen. Die Verbindun:gelei-           tung    9 öffnet sich aber     tangential    gegen die  Aussenwand 10 der Kammer, also wo der  Druck in der Kammer am grössten ist.

   In  dieser Weise     wird    dem Zylinder eine grössere       Menge    Luft zugeführt als dem Hubvolumen       entspricht,    weil der Druck in der     Kammer    6  dem Druck an der     Aussenwand    der Kammer  11 entspricht. Die Rotationskammer wird  also als Kompressor dienen, obgleich die Ro  tation .der Luft oder des     Gasgemisches    nicht  mittels Laufräder sondern mit Hilfe     tanäen-          tialer    Ein- und     Ausla.sskanäle    zu und von der  Rotationskammer geleitet wird.

   Die Aus  strömöffnung für den Austritt des Gases, an  die die     Leitung,    9     angeschlossen    ist, ist, an  der     Aussenumfangsfläehe    F angeordnet. Sie  könnte     auch    in der Nähe dieser Fläche an  geordnet sein, und es könnten auch mehrere       Ausströmöffnungen    vorgesehen sein. Der       Durchströmquerschnitt    der     Öffnungen    1?  kann in     geeigneter    Weise variiert werden,  z. B. durch eine in der Längsrichtung des  Rohres 11 verschiebbare Hülse oder     dergl.,     die ein teilweises Schliessen der     Öffnungen     verursacht.

   Hierdurch wird der     Öffnungs-          querschnitt    derart angepasst, dass die Ein  strömung kontinuierlich und nicht nur wäh  rend der Ansaugperiode stattfindet, weil  geben die     Mitte    der Kammer ein     Unterdruck     vorhanden ist. Durch die     Verlängerung    der  Zeit für die     Einströmung    kann ein kleinerer  Vergaser, als sonst bei einem Motor der glei  chen Grösse im     allgemeinen    notwendig, ver  wendet werden. Die Kammer 10 bildet hier  eine separate Einheit.  



  Bei dem Beispiel wird die .der überströ  menden Gasmenge innewohnende kinetische  Energie, die durch die Fläche A in     Fig.    1       angegeben    wird, dadurch nutzbar gemacht,  dass den schnell strömenden Gasen eine ro  tierende Bewegung in der     Rotationskammer     1.0 beigebracht wird, was dadurch geschieht,  dass die Kanäle 12 in .die erwähnte     Kammer     angenähert     tanbential    münden. Auf Grund  der schnellen Rotation der Gase in der Kam  mer 10 erfolgt eine Erhöhung des Druckes       gegen    die Aussenwand der Kammer und eine    entsprechende     Druckverminderung    regen die    Mitte der Kammer.

   Mit andern Worten, der  Druck an der     Ausseirwand    wird höher als der  Durchschnittsdruck     Pi    in     Fib.    l., und der  Druck in der Mitte der Kammer wird klei  ner als der     Durcbscbnittsdruck        Pi    in der  Kammer, wie aus der Kurve d in     Fib.    1 er  sichtlich ist, welche den Druck an der     Kam-          meraussenwand    darstellt..  



  Die     Ausführungsform    nach     Fib.    5 und 6       unter..seheidet        sich    von derjenigen gemäss       Fi-.    3 und     I    gezeigten und der im Zusam  menhan- damit     beschrielxnen    nur dadurch.  dass auch der     Verteilun--sraum    6 zum Ver  teilen der     Arbeitsaase    auf die     Einlassventile     als     Rotationskammer        auscel>ildet    ist, wobei  die Verbindungsleitung 0 sich     tanbential    an  diese     Kammer    anschliesst.

   Die     Einlassventile     5 sind auf     verhä        ltnismässig    grossem Durch  messer gelegen, und zu ihrer     Betätigung     wirkt der durch die Rotation erhöhte     Druck.     Das     Auslassventil        i    ist an der Mitte des       Zylinderkopfes    angeordnet., und das     Auslass-          rohr    8 ist, mit dein Zylinder innerhalb der       ringförmigen    Rotationskammer 6 verbunden.

    Durch diese Ausführungsform erhält man  zwei     hintereinander;        esebaltete    Rotations  kammern, die Kammer 10 und der     Vertei-          lunbsra.um    6, wodurch eine     Verdoppelung     der     Aufspeicherung    kinetischer Energie     er-          möglieht    wird. Es     könnten    auch mehr als  zwei     Rolationskammern    .da sein.

   Auch hier  strömt das     Arbeitsgas    durch die     Einström-          öffnunben        mindestens    angenähert     tanbential     in die Rotationskammern. Die Rotationskam  mer 6 ist     ringförmig    und es verläuft die       Auslassleituno-    8 vom Arbeitsraum durch die  zentrale     Öffnung    dieser Rotationskammer.  



  Da hier die selbsttätigen     Einlassventile    5  zum     Verbrennunbszyl:inder    so angeordnet  sind, dass sie von dem an der Aussenwand  der     Verteiluiibskammer    herrschenden höhe  ren Druck und von der kinetischen Energie       hetätibt    werden, so öffnen sich die     Ventile          hierdurch    schneller als bei dem     niedrigen     Druck, der bei     gewöhnlicher    radialer Strö  mung zur     Verteilungskammer    erzeugt wird.  Die Ventile erhalten somit einen beträchtlich  höheren Wirkungsgrad, und die Kammer 6      wird besser ihres Inhaltes entleert.

   Im  Falle, dass die ganze kinetische Energie in  der Kammer für das Öffnen. der Ventile  nicht in Anspruch ,genommen     wird,    das  heisst wenn die in der Kammer noch verblei  bende     Gasmischung    oder Spülluft, nachdem  die Ventile geschlossen sind, zu rotieren fort  setzt, so kann diese     kinetische    Energie für  die     Aufladunz    oder zur     Verminderung    der       Kompressorarbeit    beim nächsten Kompres  sionshub     beansprucht    werden.

   Beim nächsten  Kompressionshub im Kurbelgehäuse und bei  der nächsten     Stromeinlassperiode    in der Kam  mer 6 russ nämlich das vom Kurbelgehäuse  kommende     Gasgemisch    einen niedrigeren  Druck     überwinden,    wenn die     Gasmischung     oder die Luft in der Nähe des     Zentrums    der  Kammer einströmt.

   Ein erhöhter Wirkungs  grad der Ventile     bringt    ausserdem eine nied  rigere Temperatur des Gasgemisches oder  der Spülluft mit sich,     ,sowie        eine    bessere  Füllung, einen höheren Wirkungsgrad des  Motors und einen     kleineren        Brennstoffver-          brauch.     



  In den     Fig.    7, 8 und 9 ist die     Erfindung     auf einen     Zweitaktmotor    des     Gleichstrom-          spülungstyps        angewendet    gezeigt, das heisst  auf einen Motor, bei dem die Luft oder das  Gasgemisch dem     Zylinder    am einen Ende  zugeführt wird und die Verbrennungsgase  durch     Ausla-ssschlitze    15 am     andern    Ende  ausströmen. Bei dem     gezeigten        Motor    ist das       Kurbelgehäuse    16 als     Kompressor    ausge  führt.

   Die Kurbelarme 17 sind als Kreis  scheiben ausgebildet, und das Kurbelgehäuse  tritt dicht an diese Scheiben heran, wodurch  der schädliche Raum des     Kurbel,gebäuse-          Kompressors    auf ein     Minimum    herunter  gebracht wird. Die Strömung der Gase zu  und von dem Kurbelgehäuse wird     zweek-          mässigdurch        Organe    reguliert, die hier nicht  näher beschrieben sind.

   Durch     die    Regulie  rungsorgane wird die     Auslassöffnwng    18 vom       Kurbelgehäuse    16 freigelegt,     nachdem    der  Kolben ein Stück     Wegs    abwärts zurück  gelegt hat, so dass die Luft oder da.s Gas  gemisch auf einen gewissen Überdruck im       Kurbelgehäuse    komprimiert worden ist,    bevor die Verbindung zwischen dem Kurbel  gehäuse und dem in     Anschluss    an den Aus  lass 18     stehenden        Ü-benströmkanal    19 ent  steht.     Dieser    Kanal bildet     die        Einlassleitung     für den Arbeitsraum.

    



  Der Kanal 19 mündet     tangential    in eine  oberhalb des Zylinders 20 gelegene kreis  förmige     Rotationskammer    21, in welcher die       Einlassventile    22 zum     Arbeitsraum    angeord  net sind. Die Ventile 22 sind von selbsttäti  gem Typus. Damit die Ventilanordnung  nicht auf die Rotation der Gase     in    der  Kammer 21 hindernd     wirken,    sind sie     durch          eine        scheibenförmige    konzentrisch zur Kam  mer angeordnete Wand 23 gegen den Teil  der Kammer, in .den die Eintrittsöffnung  19' der Kammer mündet, abgeschirmt.

   Zwi  schen der Wand 2,3, deren Durchmesser klei  ner ist als der Aussendurchmesser der Kam  mer 21, und der Aussenwand .der Kammer 21       entsteht    ein     Ringspalt    24, durch welchen die       Gaee    von dem Kammerteil, in     welchen    -die       Einlassöffnung    19' mündet zu dem Kammer  teil, in ,dem die Ventile 22 angeordnet sind,  strömen.

   Die     Ventile    22 sind in     taschenför-          migen    Räumen 25 angeordnet, deren     zwi-          sehen    den Ventilen     angeordnete    Zwischen  wände annähernd in der     Bewegungsrichtung     der rotierenden Gasmassen in der Kammer  21 verlaufen, um die einströmenden Gase zu  den Ventilen zu leiten und in     bestmöglicher     Weise ihre     kinetisehe    Energie zu     verwerten.     



  Wenn die     Auslassleitung    18 vom Kurbel  gehäuse freigegeben wird, strömt die Luft  oder das Gasgemisch vom Kurbelgehäuse 1,6  durch die Öffnung 18 und den ;die     Einlass-          lei:tung    bildende Kanal 19 zu der oberhalb  des     Zylinders    gelegenen     Kammer    21,     in    wel  che der Kanal 19, wie     bereits        erwähnt,        tan-          gential    mündet.

   Die auf die Luft oder das  Gasgemisch im     Kurbelgehäuse-Kompressor          verwandte    Arbeit wird in kinetische Energie       umgewandelt    und in .der     Rotationskammer     21     akkumuliert.    in welcher die Luft oder das       Gasgemis.eb    in eine     heftige    Rotation ver  setzt     wird.    Durch diese     Rotationsbewegung     wird der Druck gegen die Aussenwände der       Rotationskammer        wesentlich    grösser als in      der     -Nähe    des Zentrums.

   Mit diesem äussern  Teil der Rotationskammer ist der ringför  mige Spalt 24 in Verbindung, der zu den  Taschen 25 führt, in welchen die Ventile 2.2  angeordnet sind. Ein grösserer Druck steht  deshalb zum Öffnen der Ventile zur Ver  fügung, als wenn die gleiche Luftmenge der  Kammer 21 ohne die schnelle Rotation zuge  führt worden wäre. Die Ventile     öffnen    sich  deshalb früher, als wenn die Luftmasse oder  das Gasgemisch oberhalb .der     Ventile    in  Ruhe wären. Dank der     Rotation    wird die  Rotationskammer auch besser entleert. Die  Wirkungen werden deshalb ähnlich denjeni  gen, die oben im Zusammenhang mit     Fig.    3  beschrieben     sind.     



  Das Beispiel nach den     Fig.    10 und 11  unterscheidet sich von demjenigen nach       Fig.    7 hauptsächlich dadurch, dass der die       Einlassleitung    bildende     L'berströmkanal    19  sich zentral an die Rotationskammer,     statt     an den Umfang anschliesst.

   Den Gasen wird  die rotierende Bewegung dadurch beige  bracht, dass die     Ein.strömungsöffnungen    26  vom Kanal 19 zur Kammer 21 mehr oder  weniger     tangential    angebracht     ,sind.    Diese  Ausführungsform hat den Vorteil,     da.ss    die  Gase in die Rotationskammer an     einer    Stelle  eingeführt werden, wo der Druck auf Grund  der Rotation am niedrigsten ist, und wo also  der     ZVidetstand    gegen die Strömung am       kleinsten    ist. Die Verhältnisse sind analog  wie bei den in     Fig.    3 und 5 veranschaulich  ten Rotationskammern.  



  Die in     Fig.    12 und 13 veranschaulichte  Ausführungsform gründet sich auf die im  Zusammenhang mit     Fig.    7 gezeigte und be  schriebene. In .diesem Falle kommt noch eine  an die     Aussenluft    angeschlossene     Zusatzein-          la.ssleitung    27 hinzu, die     sieh    an die Mitte  der Rotationskammer anschliesst und in.

   der  ein Regulierventil 28 angebracht ist, und die  durch     tangential    gestellte Öffnungen 26 des  bereits beschriebenen Typus mit der Rota  tionskammer 21 in Verbindung     steht,    wobei  die     Einlassleitung    mindestens angenähert     tau-          gential    zur Aussenwand der Rotationskam  mer     in    letztere einmündet. Dadurch,     da.ss    die    Öffnungen 26 mit. der     Rotationskammer    21  an einer Stelle in Verbindung stehen, wo  der Druck in der Kammer am kleinsten ist.

    kann der     Überschuss    an kinetischer Energie  zum Öffnen des Ventils 28 angewendet und  dadurch     extra.    Luft oder Gasgemisch zur  Kammer geführt. werden.  



       Bei    der Anordnung nach     Fig.    14 ist nur  ein einziges     Einlassventil    29 zum Arbeits  raum vorgesehen, das im     Verhältnis    zur Ro  tationskammer 21, zentral angeordnet ist.  Um die Rotation der Luft in dieser Kammer  nicht zu     stören,    ist das Ventil durch eine  Wand 23 abgeschirmt, aber durch den ring  förmigen am     Umfang    der Kammer     gelege-          nenSpalt    24 mit dem obern Teil der Kam  mer verbunden. Der     Überströmkanal    19 mün  det     a.ueh    in diesem Falle     tangential    in die  Kammer 21.

   U m die durch den Spalt. 221  von der Kammer 21 kommenden     rotierenden     Gase zum Ventil 29 zu führen. ist eine An  zahl angenähert     tangential    gestellter um das  Ventil herum angeordneter Leitschienen 311  vorgesehen, die im Sinne der Rotationsrich  tung der Gase     gerichtet    sind und letztere  vom äussern Teil der     Rotationakammer    zum  Ventil führen.     Diese        Allordnung    ist beson  ders bei Dieselmotoren verwendbar, weil die       Leitschienen    den in den Zylinder einströ  menden     Urasen    eine rotierende Bewegung bei  bringen.  



  Die Rotationskammer nach     Fig.    16 und  17 besitzt im wesentlichen konische Form.  Der     Durchmesser    der Kammer ist. am obern  Ende kleiner als am untern Ende. Die Strö  mung zur Kammer 21 erfolgt     tangential    vom       Einlasskanal    19. und die Ventile 22 sind auf  einem grösseren Durchmesser als der     Durch-          messer    der Kammer an der     Einströmungs-          stelle    angeordnet.

   Die     Einströ        möffnung    ist  also am obern Ende und die Aus     strömöff-          nungen    sind am untern Ende der Kammer  angeordnet. Durch diese Anordnung strömen  'die     Gasse    an einer Stelle nahe der     R.otations-          achle    der     Grasmasse    ein, wo der niedrigere  Druck die oben angegebenen Vorteile bringt.  



  Es ist. von     Wichtigkeit,    dass die     Quer-          scllnittsfläche    des     Überströmkanals    19 nicht.      zu gross ist. Diese Fläche soll in     geeignetem          Verhältnis    zur gewünschten Rotationsge  schwindigkeit in der Rotationskammer 10       bezw.    ,21 stehen. Je     kleiner    diese Fläche,  um so grösser die Rotationsgeschwindigkeit  und umgekehrt. Die Rotationskammer weist  einen konischen Teil auf, der den Übergang  vom Kammerteil mit kleinerem Durchmesser  zum Kammerteil mit grösserem Durchmes  ser bildet.

   Die     Rotationskammer    steht mit  dem Arbeitsraum durch selbsttätige Ventile  in Verbindung. Die     Einlassventile    sind so  angeordnet und ausgebildet, dass sie sich       erst,    nachdem ein Druckunterschied zwischen  der Rotationskammer und dem Arbeitsraum  entstanden ist, öffnen.  



  Mittels der dargestellten     Einrichtungen     ist es möglich geworden, bei einem Zweitakt  motor die maximale     Leistung    bei sehr hohen  Drehzahlen - über 4000     Umdr/Min.    - zu  erreichen, trotzdem die Ventile vom selbst  tätigen Typus waren,     welcher        Typus    sich       sonst    bei hohen Drehzahlen als ungeeignet  erwies und ohne     Anwendung    der Erfindung  es nicht möglich war,

   die     Röohstleistung    bei  Höheren     Drehzahlen    als 2500     Umdr/Min.    bei  einem wesentlich niedrigeren effektiven mitt  leren Druck und wesentlich erhöhtem Brenn  stoffverbrauch zu erzielen.  



  Ein anderer Vorteil der dargestellten  Einrichtungen liegt darin, dass der Motor  durch die Rotation in der Rotationskammer  auch weniger empfindlich für     'Gassclhwin-          gungen    in .der     Auslassleitung    wird. Es ist  auch möglich, in der     Auslass,leitung    eine Ro  tationskammer beispielsweise .gemäss     Fig.    116  und 17 vorzusehen, wobei der Einlass zur  Kammer bei 19 erfolgt und der     Auslass        tan-          gential    am erweiterten Ende der konischen  Kammer.

   Diese Anordnung erzeugt ein teil  weises Vakuum im Zylinder und macht die       Maschine    für Schwingungen in der Auslass  leitung unempfindlich.  



  Man kann sich     selbstverstäudli.ch    inner  halb des Rahmens der Erfindung auch  andere Ausführungsformen denken, ohne     dass     vom Prinzip der Erfindung abgegangen  wird;     es    kann beispielsweise unter anderem    die Kammer 10 beim     Motor        na.eh        Fig.    5       weggelassen    werden, in welchem     Falle    der  Motor nur mit der Rotationskammer 6 ver  sehen ist.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung für Verbrennungsmotoren, Kompressoren und dergl. zur Verbesserung, der Leistung derselben, gekennzeichnet durch mindestens eine an eine der beiden die Ein- und Auslass.leitungen des Arbeitsraumes für ,
    das Arbeitsgas bildenden Leitungen ange schlossene Rotationskammer von runder Aussenumfangsflä-ehe mit mindestens einer Einströmöffnung für den Zutritt des Ar- beitsgases in die Rotationskammer, ,durch welche das Arbeitsgas mindestens angenähert tangential in diese Kammer eintritt, um das Arbeitsgas in schnelle Rotation in dieser Kammer zu versetzen.
    UNTERANSPRÜCHE: 1. Einrichtung nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch mindestens eine Aus- strömöffnung für den Austritt des Arbeits gases aus der Rotationskammer. die minde stens in der Nähe der Aussenumfangsfläche der Rotationskammer angeordnet ist. 2.
    Einrichtung nach Patentanspruch, da duroh gekennzeichnet, dass,die Einströmungs- öffnung zur Rotationskammer mindestens in der Nähe des Zentrums der Rotationskam- mer sich befindet. d.
    Einrichtung nach Patentanspruch an Motoren oder Kompressoren mit einem Ver teilungsraum zum Verteilen der Arbeitsgase auf eine Mehrzahl von. Einlassorganen zum Arbeitsraum, dadurch gekennzeichnet, .dass dieser Verteilungsraum als Rotationskammer ausgebildet ist. 4. Einrichtung nach Patentanspruch, insbesondere an Viertaktmotoren, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationskammer eine separate Einheit bildet. 5. Einrichtung mach Patentanspruch, :ge kennzeichnet durch mindestens zwei hinter einander .geschaltete Rotationskammern.
    6. Einrichtung nach Patentanspruch, bei welcher .die Einlassventile zum Arbeitsraum in der Rotationskammer angeordnet sind, da durch gekennzeichnet, dass die Ventile gegen den Teil der Rotationskammer, in welchen die Einlassöffnung zur Rotationskammer mündet, abgeschirmt sind. 7.
    Einrichtung nach Unteranspruch F, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschir mung aus einer seheibenförmigen Wand be steht, deren Durchmesser kleiner ist als der Aussendurchmesser der Rotationskammer und dass diese Wand mindestens angenähert kon zentrisch zur Rotationskammer angebracht ist, wodurch ein ringförmiger Spalt gebildet wird, der den genannten Teil der Rotations kammer mit dem die Ventile enthaltenden Teil derselben verbindet. B. Einrichtung nach Unteranspruch 7 an Motoren, gekennzeichnet durch zwischen den Ventilen angeordnete Zwischenwände.
    9. Einrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass .die Zwischen wände annähernd in der Bewegungsrichtung der rotierenden Gasmassen verlaufen. 10. Einrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotations kammer ringförmig ist, und dass eine Aus- lassleitung vom Arbeitsraum durch die zen trale Öffnung der Rotationskammer verläuft.
    11. Einriehtung nach Patentanspruch, bei welcher die Einlassleitung zur Rotationskam mer mindestens angenähert tangential zur Aussenwand der Rotationskammer in letztere mündet, gekennzeichnet durch eine Zusatz einlassleitung, die sich an die Mitte der R-o- tationskammer anschliesst. 12. Einrichtung nach Unteranspruch 11, gekennzeichnet .durch ein in :der Zusatzein- lass-leitung angebrachtes Regulierventil. 13.
    Einrichtung nach dem Patentan- sprueli mit nur einem einzigen in der -Mitte der Rotationskammer angebrachten Ventil zum Arbeitsraum, gekennzeichnet durch um das Ventil herum angeordnete mindestens an genähert tangential gestellte Leitschienen, die die Arbeitsgase vom äussern Teil der Ro tationskammer zum Ventil führen. 14.
    Einrichtung nach Patentanspruch, da durch ,gekennzeichnet, dass der Aussendurch messer der Rotationskammer am einen Ende grösser ist als am andern, wobei die Ein strömöffnung zur Kammer am kleineren Ende und die Au & strömöffnung von der Kammer am grösseren Ende derselben ange bracht sind. 15. Einrichtung nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass .die Rotations kammer mit einem konischen Teil versehen ist, der den Übergang vom Kammerteil mit kleinerem Durchmesser zum Kammerteil mit grösserem Durehmesser bildet.
    <B>16.</B> Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Rotations kammer zwischen dem Arbeitsraum und einem Kompressor angeordnet ist. 17. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Rotationskam mer mit dem Arbeitsraum durch selbsttätige Ventile in Verbindung steht. 18. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Einlassorgane zum Arbeitsraum so angeordnet und ausge bildet sind, dass sie sich erst, nachdem ein Druckunterschied zwischen der Rotations kammer und dem Arbeitsraum entstanden ist, öffnen.
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