DE288908C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Vi 288908 KLASSE 46 b. GRUPPE

Drehschiebersteuerung für Explosionskraftmaschinen,

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. April 1914 ab.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Drehschiebersteuerung für Explosionskraftmaschinen, bei welchen der den Ein- und Auslaß zum Zylinder regelnde Drehschieber im Innern einen Hohlraum bildet und mit einer außen liegenden, die Ein- und Auslaßöffnungen passierenden Nut versehen ist. Der Hohlraum bei solchen Ventilen ermöglicht die Zirkulation von Kühlmitteln in demselben, während die auf der Außenseite des Ventils vorgesehene Nut dazu dient, die an dem Ventilgehäuse gebildete Ein- und Auslaßöffnung zu geeigneten Zeiten mit dem Zylinderinnern in Verbindung zu bringen.

*5 Bei den bekannten Maschinen dieser Art ist der innere Hohlraum beiderseits offen, und erfolgt die Kühlung des Ventils entweder durch dasselbe durchströmendes Kühlwasser oder durch beim Saughub des Zylinderkolbens durch das Ventilinnere zum Vergaser gesaugte atmosphärische Luft.

Die vorliegende Erfindung besteht nun darin, daß der innere Ventilraum durch die hohle, sich daran anschließende Ventilspindel mit der Mischkammer in Verbindung steht und einen Teil derselben bildet, von dem aus durch die Ventilspindel in denselben hineinragende Rohre das Gasluftgemisch durch eine zweite, mit einem selbsttätig wirkenden Lufteinlaßventil versehene Mischkammer zum Einlaß des Ventilgehäuses führen.

Da das Ventilinnere einen Teil der Mischkammer bildet, vergast das Gemisch von Luft und Benzin zum Teil in dem Ventilinnern.

Die schnelle Verdampfung oder Absorption des Benzins durch die Luft in dem Ventil hat eine intensive Kühlwirkung zur Folge, die bei weitem die Kühlwirkung von atmosphärischer Luft allein oder Wasser übertrifft. Die kalte Temperatur, die bei den Vergasern hervorgerufen wird und gewöhnlich in denselben verloren geht, wird hier zum Kühlen der Ventile verwendet. Gleichzeitig wird aber das Gemisch durch die hohe Temperatur des Ventils getrocknet und in diesem Zustand durch die zweite Mischkammer, in der ihm noch Luft nach Belieben zugeführt werden kann, zum Einlaß geführt. Somit kann die Ladung ein genau geregeltes Mischverhältnis erhalten.

Der Gegenstand der Erfindung ist auf den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. ι eine Seitenansicht einer gemäß vorliegender Erfindung ausgebildeten Maschine,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Vergasereinrichtung,

Fig. 3 einen Schnitt durch das Ventilgehäuse mit dem Ventil und dem anstoßenden Zylinder,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Ventils mit Ein- und Auslaßnut,

Fig. 5 einen wagerechten Schnitt durch Ventil und Gehäuse nach Linie x-x der Fig. 3,

Fig. 6 einen senkrechten Schnitt durch das Ventil nach Linie y-y der Fig. 8,

Fig. 7 einen senkrechten Schnitt durch das Ventil nach Linie z-z der Fig. 8;

Fig. 8 und 9 zeigen Draufsichten zweier verschiedener Ventile.

Der mit einer Zündkerze 2 versehene Arbeitszylinder ι besteht zweckmäßig aus einem Stück mit dem Ventilgehäuse 3, das eine Ein-

laßöffnung 4 und eine Auslaßöffnung 5 besitzt. Das Gehäuse 3 ist am oberen Ende durch einen Deckel 6 verschlossen und mit radialen Kühlrippen 7 versehen. Nach unten hin läuft es etwas konisch zu, und in dasselbe ist ein entsprechend konisches Ventil 8 eingesetzt. Das Gehäuse 3 bildet einen konischen Sitz 9, auf den der konische Teil 10 der Ventilspindel 17 paßt. Wie die Fig. 5, 6 und 7 zeigen,

ist das Ventil 8 hohl und geht die Öffnung durch die Spindel hindurch, so daß das Ventilinnere mit der Außenluft in Verbindung steht. Diese zirkuliert während der Arbeit in dem Ventil, indem sie dieses so beständig kühlt. Das Ventil ruht infolge seiner eigenen Schwere auf dem Sitz und steht durch eine geeignete Verbindung 11, 12 mit dem Antriebsmechanismus im Eingriff. Das Ventil 8 besitzt eine Ein- und Auslaßnut 13, die sich vom oberen Ende nach unten hin verjüngt und am Sitz 9 endet. Am oberen Ende bei 14 geht die Nut trichterförmig auseinander, so daß die Ladung des Explosionsgemisches einen leichten Zutritt zum Maschinenzylinder hat. Die Innenwand 15 wird ebenfalls durch die Außenluft gekühlt. Die Spindel 17 bildet

, einen Fuß, der an den Seiten bei 16 zum Einlassen von Luft und Explosionsgemisch ausgeschnitten ist. Ein Rohr 18 führt das Explosionsgemisch beständig aus dem Ventil ab, so daß dieses kühl gehalten wird. Zum ölen des Ventils befindet sich im Innern des Gehäuses 3 eine Ringnut 19. Da das Ventil 8 sich auf seinem Sitz 9 dreht, wird das Öl zu allen Teilen der äußeren Ventilfläche sowie der inneren Gehäusefläche geführt. Die Nut 13 bildet für die Verteilung des Öles kein Hindernis, weil die Zentrifugalkraft das öl gegen die Innenfläche des Gehäuses schleudert.

Unterhalb sowie zwischen dem Ventil und dessen Gehäuse befindet sich ein ringförmiger Raum, so daß die Wirkung der Explosionen auch unter dem Ventil zur Geltung kommt, um Endstöße des letzteren gegen das Gehäuse zu verhüten.

Bei dem in Fig. 9 gezeigten Ventil besteht der Unterschied zum ersteren darin, daß an Stelle von einer zwei Ein- und Auslaßnuten 20 vorgesehen sind. Dieses Ventil braucht demnach nur halb so schnell wie ein Ventil mit einer Nut gedreht zu werden.

Das Ventil wird durch das in den Fig. 1 und 2 gezeigte Getriebe gedreht. Durch die Kupplung 11 ist eine Hohlwelle 21 mit der Ventilspindel 17 verbunden. Für die Hohlwelle ist ein Lager 22 vorgesehen. Die zu den hier gezeigten vier Zylindern gehörigen Ventilgehäuse bilden an ihren unteren Enden konische Sitze 23. Durch diese gehen die Ventilspindeln 17 hindurch in die Mischkammer 24 hinein. Die Ventilgehäuse ruhen mit ihren Sitzen 23 in der Deckplatte 25 dieser Kammer 24. Das Lager 22 ist in den Boden derselben eingesetzt und besitzt einen Flansch, der auf dem Boden aufliegt, während durch denselben eine Büchse hindurchgeht, die ein langes Lager für die Hohlwelle 21 bildet. Um eine Aufwärtsverschiebung der Ventile zu verhüten, ist für je zwei Ventile eine einstellbare Stange 55 vorgesehen. Auf die Spindel 17 ist eine Unterlegscheibe 56 aufgebracht, die auf dem Fuß derselben aufliegt. Auf diesen Unterlegscheiben liegt die Stange 55. Durch dieselbe geht ein Schraubenbolzen 57, der mit seinem oberen Ende in eine Vertiefung der Wand 25 paßt und von Muttern 58 und 59 auf der Stange 55 gehalten wird. Die Muttern werden so auf dem Bolzen 57 einge- ■ stellt, daß der Stange 55 eine geringe Bewegung gestattet wird, so daß die Ventile lose aufsitzen. Auf jeder Welle 21 sitzt ein Schraubenrad 26. Diese Schraubenräder 26 werden durch entsprechende Räder 27 angetrieben, die fest auf einer Welle 28 sitzen, die in geeigneter Weise, z.B. von der Kurbelwelle (nicht gezeigt) aus, angetrieben wird. Die Rohre 18 enden in einer weiteren Mischkammer 29. Luft und Benzin werden durch die Öffnung 30 in die Mischkammer 24 eingelassen, und zwar wird die Menge des eingelassenen Benzins durch das Ventil 31 geregelt. Das Benzin befindet sich in einem Behälter 32, der durch Leitung 33 und durch die Bohrung 34 für das Nadelventil mit der öffnung 30 in Verbindung steht. Ein Schwimmerventil 35 von bekannter Art in dem Behälter 32 regelt die Höhe des Benzins in der einstellbaren Nadelöffnung. Die Menge des Luft- und Benzingemisches wird weiter durch die unter Federwirkung stehende Klappe 36 geregelt, die scharnierartig an dem oberen Rand des Einlaßstutzens 39 befestigt ist und über dem Vorsprung 37, durch den das Benzin entweicht, nach innen und außen schwingen kann. An dem Einlaßstutzen 39 ist eine Stütze 38 befestigt, durch deren freies Ende eine Stange 40 geht, die drehbar mit der Klappe 36 verbunden ist, und auf der eine Schraubenfeder 41 zwischen der Stütze 38 und einer Flügelmutter 42 vorgesehen ist, durch welche die Spannung der Feder geregelt und die Klappe in verschiedenen Stellungen zu dem Vorsprung 37 gehalten werden kann, um das in der Kammer erzeugte Vakuum zu erhöhen oder zu vermindern. Das Gemisch geht durch die öffnungen 16 hinauf in das Innere des Ventils 8 hinein, wo es getrocknet und durch Rohr 18 zurück in die zweite Mischkammer 29 geführt wird. Das Explosionsgemisch geht von der Kammer 29 durch die Leitung oder das Einführungsrohr 43. Für die zweite Mischkammer ist ein selbsttätiges Ventil 44 vorgesehen,

um Luft zu dem Explosionsgemisch zu lassen, wenn es zum Drehventil geht. Die Spindel 45 geht durch das Gehäuse nach außen und trägt dort eine Schraubenfeder 46 zwischen dem Gehäuse und der Mutter 47. Die Menge der eingelassenen Luft wird durch die Spannung der Feder 46 geregelt. Das Gemisch von Luft und Benzin vergast teilweise in der ersten Mischkammer und teilweise in dem Innern des Drehventils. Die schnelle Verdampfung oder Absorption des Benzins durch die Luft in dem Ventil 8 hat neben der Zirkulation der atmosphärischen Luft eine intensive Kühlwirkung zur Folge. ' Die kalte Temperatur, die bei den Vergasern hervorgerufen wird und gewöhnlich in denselben verlorengeht, wird hier zum Kühlen der Ventile benutzt. In dem Rohr 43 ist eine Drosselklappe 48 angeordnet, die mittels eines Handgriffes 49 eingestellt wird und dazu dient, die Menge des Explosionsgemisches, die der Einlaßöffnung des Ventilgehäuses zuströmt, zu regeln. Das Rohr 43 mündet in ein gemeinsames Rohr 50, von dem die Rohrstutzen 51 zu den Ventilgehäusen 3 gehen. Von dem Stutzen 51 geht das Explosionsgemisch durch die Einlaßöffnung 4 in die Nut 13 und von dem Ventilgehäuse durch die öffnung 52 in den Arbeitszylinder 1. Oberhalb des Einlaßrohres liegt das Auspuffrohr 53, das mit den Auslaßöffnungn 5 durch Stutzen 54 in Verbindung steht. Das Gehäuse 3 und der Zylinder 1 können in irgendeiner geeigneten Weise gekühlt werden, während die Ventile, wie eben beschrieben, durch die Zirkulation des Explosionsgemisches gekühlt werden.

An Stelle der Luftzirkulation kann auch öl- oder Wasserzirkulation zum Kühlen der Ventile in Anwendung kommen.

Wenn der Zylinderkolben im Ansaugehub nach unten geht, wird in den Rohren 50,43, 18 und demnach auch im Innern der Ventile ein

Vakuum hervorgerufen. Deshalb wird Luft und Gas durch die Öffnung 30 in die Mischkammer 24, durch das Ventilinnere, von dort durch die Rohre 18 in die zweite Mischkammer und weiter zu den Gehäuseeinlässen 4 strömen. Nachdem das Gemisch die Einlaßöffnung 4 passiert hat, gelangt es in die Nuten 13 der Ventile, welche Nuten einen Teil der Verbrennungskammern bilden, und dann durch die beständig offenen Durchgänge 52 in die Zylinder. Hierauf geht der Kolben im Kompressionshub zurück, wobei die Öffnung 5 durch die Drehung des Ventils geschlossen worden ist. Wenn der Kolben am oberen Ende seines Hubes angekommen ist, findet die Zündung statt. Somit beginnt der Kolben seinen Arbeitshub. Wenn der Kolben den untersten Punkt dieses Hubes erreicht hat, ist das betreffende Ventil so weit gedreht worden, daß der Auspuff sich zu öffnen beginnt, worauf er dann offen bleibt, bis der Ausschubhub beendet ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Drehschiebersteuerung für Explosionskraftmaschinen, bei welchen der den Ein- und Auslaß zum Zylinder regelnde Drehschieber im Innern einen Hohlraum bildet und mit einer außen liegenden, die Ein- und Auslaßöffnungen passierenden Nut versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Ventilraum durch die hohle, sich daran anschließende Ventilspindel (17) mit der Mischkammer (24) in Verbindung steht und einen Teil derselben bildet, von dem aus durch die Spindel in denselben hineinragende Rohre (18) das Gasluftgemisch durch eine zweite, mit einem selbsttätigen Lufteinlaßventil (44) versehene Mischkammer (29) zum Einlaß des Ventilgehäuses (3) führen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.