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Verbrennungskraftmaschine mit Hohlkolben und darin beweglichem Vollkolben.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Verbrennungskraftmaschine mit Höhlkolben
und darin beweglichem Vollkolben, mit welcher eine möglichst vollkommene Verbrennung
der Brennstoffladung unter Anwendung möglichst einfacher Mittel erzielt wird. Gemäß
der Erfindung wird das ge'-steckte Ziel dadurch erreicht, daß das zwischen Hohl-
und Vollkolben befindliche Brennstoffluftgemisch bei gleichbleibender Geschwindigkeit
der beiden sich bewegenden Kolben bis in die Nähe zahlreicher enger Austrittsschlitze
geführt und hierauf bei plötzlichem Stillstehen des Hohlkolbens und Nachdrängen
des Vollkolbens mit großer Gewalt durch die Schlitze hindurchgepreßtwird. Zwar sind
Maschinen mit Haupt und Hilfskolben bekannt, bei denen Schlitze nach dem Verbrennungsraum
führen, durch welche das Brennstoffluftgemisch vom Hilfskolben hindurchgedrückt
wird. Von diesen Maschinen unterscheidet sich die Erfindung durch die Vereinigung
verschiedener Merkmale, durch welche die beabsichtigte Wirkung in nahezu vollkommener
Weise erreicht wird.
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Die Zeichnung veranschaulicht den Gegenstand der Erfindung an einem
Ausführungsbeispiel.
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Die Fig. i stellt eine Vorderansicht einer doppeltwirkenden Maschine
gemäß der Erfindung dar, und die Fig.2 einen senkrechten Längsschnitt; wobei einige
Teile in Ansicht erscheinen.
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In einem Rahmen i ist eine ' wagerechte Kurbelwelle 2 drehbar gelagert.
Der Rahmen i trägt einen Zylinder 3,. dessen Enden. mit einer Anzahl paralleler
Übertrittsschlitze d, ¢ (Fig. 2) versehen sind, die eine Verbindung des Kolbenhohlraumes
mit den Verbrennungskammern A, A' herstellen. Als zweckmäßig haben sich 16
bis 2o übertrittsschlitze erwiesen. Im Zylinder 3 bewegt sich ein Hohlkolben hin
und her, der aus zwei Kopfteilen 5 und 5' besteht, die durch drei Stangen 6 miteinander
verbunden sind. Der untere Kopfteil 5' ist aus einem Stück mit einer Kolbenstange
7, und an dieser ist ein Kreuzkopf 8 befestigt, der auf der Bahn 9 des Maschinenrahmens
gleitet. Im Hohlkolben ist ein Vollkolben io untergebracht, der mit einer Kolbenstange
i i verbunden ist, welche achsial durch den unteren Kopfteil des Hohlkolbens und
durch die hohle Kolbenstange 7 hindurch= geht und an ihrem unteren Ende mit einem
Kreuzkopf 12 verbunden ist, der gleichfalls auf der Bahn 9 läuft. Eine Pleuelstange
13 verbindet den Kreuzkopf i2 mit der Kurbel 1q., um die im Zylinder erzeugte Kraft
auf die Kurbelwelle zu übertragen.
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An Vorsprüngen 15, 15' des Kreuzkopfes 8 sind gelenkig Verbindungsstangen
16, 16' angeschlossen (Fig. i). Diese Stangen nehmen Arme 17, 17' mit, die
fest mit einer im Rahmen gelagerten Schwingwelle iß verbunden sind. Mit dem Arm
17 ist ein kürzerer Arm 17" starr verbunden, und an diesen ist eine Verbindungsstange
i9 angelenkt, die am äußeren Ende eines Winkelhebels 2o anfaßt, der an einem Arm
des Rahmens i bei 21 drehbar gelagert ist.
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Beide Arme des Winkelhebels sind gegabelt, und zwischen. den Zinken
sitzen im oberen
und unteren Arm Rollen 22 und 23. Auf die Rollen
wirken Scheiben 24 und 25 der Hauptwelle. Diese letztere Einrichtung bildet indessen
keinen Teil der Erfindung. - Die seitlich am Zylinder angebrachten Ventile -,verden
auf irgendeine bekannte Weise gesteuert., Die Eigenart der Erfindung besteht darin;
dal3`die beiden Kolben so lange mit genau gleicher Geschwindigkeit ohne die geringste
relative'. Verschiebung sich bewegen, bis der Hohlkolben die inneren- Enden des
zunächstlidgen@den Satzes der Austrittsschlitze. bedeckt hat, worauf die Ladung,
die -sich im Zwischenraum zwischen den beiden Kolben befindet, zusammengepreßt und
zufolge dieser Kompression mit großer Gewalt durch die Schlitze gegen den Zylinderkopf
in dünnen Strahlen hindurchgepreßt wird. Hierbei erfolgt das Austreiben der verbrannten
Gase, bevor das Überdrücken der neuen Ladung beginnt, Der Antrieb der beiden Kolben
muß in der Weise geschehen, daß zunächst keinerlei Relativbewegung des Vollkolbens
gegenüber- dem Hoblkolben stattfindet, bis der Hohlkolben am Ende des Hubes angelangt
ist oder wenigstens bis der eine Kopfteil des Hohlkolbens die inneren Enden der
zunächstliegenden Schlitze bedeckt hat, damit-das Überdrücken des Gemisches erst
erfolgt, wenn die verbrannten Gase aus der Verbrennungskammer vollständig ausgetrieben
sind. Das Überdrücken des Gemisches in die Verbrennungskammer A wird unmittelbar
vor der Zündung bewirkt. Würde der Vollkolben ro beginnen, sich vom ciberen Kopfteil
5 des Hohlkolbens fortzubewegen, ehe dieser die inneren Enden der unteren Schlitze
q.' bedeckt, so würden die entzündeten Gase gegen die untere Fläche des Kopfteiles
5, also entgegen der Kraft, wirken, die auf dessen Oberfläche ausgeübt wird.
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Die Erfindung ist nicht an die in der Zeichnung veranschaulichte Ausgestaltung
-gebunden.