Neuerungen für Gegenkolbenmaschinen. Von Dipl.-Ing. Wimplinger, Aachen. WIMPLINGER: Neuerungen für Gegenkolbenmaschinen. Die unmittelbar von der Kurbelwelle angetriebenen Spülluftpumpen von Zweitaktmaschinen werden meistens als Kolbenpumpen ausgebildet, die bei allen Geschwindigkeiten der Hauptmaschine mit jedem Hube immer die gleiche Luftmenge fördern. Infolgedessen erhalten die Arbeitzylinder bei allen Geschwindigkeiten genügend Spülluft, wodurch besonders das Anlassen erleichtert und abgekürzt wird. Um nun diese Spülluftmenge für einzelne Arbeitzylinder beim Anlassen zu vergrößern, hat man bereits vorgeschlagen, nicht alle Zylinder mit der Spülluftpumpe zu verbinden. An Stelle der Kolbenpumpen können auch Kreiselpumpen usw. Verwendung finden. Solche Pumpen haben den Vorteil, ölfreie Spülluft zu fördern, aber den Nachteil, bei kleiner Drehzahl zu wenig Spülluft zu liefern. Aus diesem Grunde stellt sich bei ihnen während des Anlassens der Zweitaktmaschine erst spät die normale Förderung ein, die eine ausreichende Spülung der Zylinder bewirkt. Nach dem D. R. P. Nr. 285844 wird bei mehrzylindrigen Zweitaktmaschinen, die zur Spülluftförderung Kreiselpumpen besitzen, die Einrichtung getroffen, daß entsprechend dem durch die Umlaufgeschwindigkeit bedingten Lieferungsgrade der Pumpen die Anzahl der an sie angeschlossenen Arbeitzylinder selbsttätig verändert wird. Beim Anlassen wird hier die von der Pumpe gelieferte Spülluft erst nur einem oder wenigen Arbeitzylindern zugeführt, worauf bei Steigerung der Umlaufgeschwindigkeit und der dadurch bedingten Erhöhung des Lieferungsgrades der Spülluftpumpe weitere Arbeitzylinder allmählich einzeln oder gruppenweise zugeschaltet werden. In Abb. 1 und 2 ist eine Mehrzylinder-Zweitaktmaschine mit gegenläufigen Kolben dargestellt, a ist der im Schnitt gezeichnete gemeinschaftliche Spülluftbehälter der Maschine, der die Arbeitzylinder b1, b2 usw. trägt. Der Uebertritt der Spülluft vom Behälter a in die Zylinder erfolgt durch die Schlitze c, die vom unteren Kolben gesteuert werden. Die oberen Kolben steuern die Auslässe g. d ist die Spülluftpumpe, e1 e2 sind Schieber, die den Spülluftbehälter a in die Räume a1, a2 unterteilen. Jeder Schieber e besitzt einen Kolben f, dessen untere Seite dem Spülluftdruck, und dessen obere Seite dem Außenluftdruck ausgesetzt ist. Die Abmessungen des Kolbens sind so gewählt, daß der Schieber bei einem Spülluftdruck von etwa 0,3 at sich öffnet. Textabbildung Bd. 331, S. 197 Abb. 1. Textabbildung Bd. 331, S. 197 Abb. 2. Beim Anlassen der Maschine sind die Schieber in der Schließlage. Die Maschine wird mittels Druckluft angelassen, und gleichzeitig wird die Spülluftpumpe in Betrieb gesetzt. Im Raume a1 wird sich darum sehr bald der normale Spülluftdruck einstellen, so daß der Zylinder b1 vom Druckluftbetriebe auf Brennstoff betrieb umgeschaltet werden kann. Ist im Räume a1 der normale Spülluftdruck erreicht, dann öffnet sich der Schieber e1 selbsttätig, die Spülluft strömt nun auch in den Raum a2, und im Zylinder b2 kann nun auch auf Brennstoff umgeschaltet werden, da die Spülluftpumpe inzwischen immer mehr Luft fördert. Nach einigen weiteren Umdrehungen der Kurbelwelle kann auch noch bei den übrigen Zylindern die Brennstoffeinspritzung eingeschaltet werden. Textabbildung Bd. 331, S. 198 Abb. 3. Textabbildung Bd. 331, S. 198 Abb. 4. Beim Anlassen kann auch hier mit einem höheren als dem üblichen Spülluftdruck gearbeitet werden, um schneller im Zylinder die Zündungstemperatur zu erreichen. Man kann zu diesem Zwecke in bekannter Weise den Auspuff teilweise absperren, so daß der Spülvorgang sich bei einem höheren Drucke abspielt. In der Auspuffleitung g der einzelnen Zylinder werden zu diesem Zwecke Klappen eingebaut, die durch die Einstellvorrichtung i bewegt werden können. Zweckmäßig besitzt dieses Gestänge ein federndes Zwischenglied j. Damit ein höherer Spülluftdruck erreicht wird, sind die Schieber e1e2 mit Gewichten k oder dergleichen entsprechend zu belasten. Das Anlassen geht bei Verwendung der Auspuffdrosselung unter dem höheren Spülluftdruck genau so vor sich, wie bei einer Maschine mit normalem Spülluftdruck. Werden bei Zweitaktmaschinen die elektrisch betriebenen Spülluftpumpen aus dem Netz eines vorhandenen Kraftwerkes gespeist, dann ist der ungestörte Betrieb der Zweitaktmaschine nicht unbedingt gesichert, da im Leitungsnetz des Kraftwerkes Störungen auftreten können. Zweckmäßiger ist es, wenn man die Zweitaktmaschine mit einem Stromerzeuger kuppelt, der während des gewöhnlichen Betriebes zur Speisung des die Spülluftpumpe antreibenden Elektromotors dient. Beim Anlassen erhält er allein oder zur Hauptsache Strom von einer anderen Kraftquelle (z.B. von einem Stromspeicher), um die Spülluftpumpe möglichst schnell auf ihre richtige Drehzahl zu bringen, so daß die Arbeitzylinder schon nach wenigen Umdrehungen der Kurbelwelle beim Anlassen auf Brennstoff umgeschaltet werden können. Textabbildung Bd. 331, S. 198 Abb. 5. Die Erfindung nach D. R. P. Nr. 286142 besteht nun darin, den Elektromotor selbsttätig elektrisch vom Stromspeicher auf den Stromerzeuger umzuschalten, sobald dieser auf die Betriebspannung des Stromspeichers bzw. des Elektromotors gekommen ist. Abb. 3 und 4 stellen eine Zweitaktmaschine mit elektrisch angetriebener Spülluftpumpe im Schnitt dar. a ist dabei die umlaufende Spülluftpumpe der mehrzylindrigen Maschine b. Die Pumpe wird durch einen Elektromotor c angetrieben, der während des gewöhnlichen Betriebes von einer mit der Welle e der Zweitaktmaschine fest verbundenen Dynamomaschine d Strom erhält. Nach Abb. 5 wird der Elektromotor c teilweise oder ganz von einem Stromspeicher gespeist. Die Spülluftpumpe ist hier wiederum mit a bezeichnet, mit d die Dynamomaschine, f ist der Stromspeicher, der den Strom zur anfänglichen Erregung der Felder c1 und d1 liefert. Der Ankerstrom für den Elektromotor wird ständig von dem Stromerzeuger d geliefert. Textabbildung Bd. 331, S. 198 Abb. 6. Steigt nun dessen Spannung bei Erreichung der üblichen Drehzahl auf die Betriebspannung des Stromspeichers bzw. des Elektromotors, so erfolgt ein selbsttätiges Parallelschalten von Stromspeicher f und Stromerzeuger d durch einen Differentialschalter g. Dieser wirkt in der Weise, daß er bei der alleinigen oder überschüssigen Erregung seines Magneten h durch den in der Leitung i fließenden Strom des Speichers f den Anker j unter Spannung einer Feder angezogen hält, wobei die Leitungen kl des Stromerzeugers d unterbrochen sind. Dagegen läßt der Magnet h bei der Vernichtung der Magneterregung durch den Strom der auf volle Drehzahl bzw. Spannung gekommenen Dynamomaschine d den Anker j fallen, wodurch die Leitungen kl verbunden werden. Der von der Dynamomaschine d gelieferte Strom wirkt nämlich entgegengesetzt zu dem vom Speicher f ausgehenden Strom. Es erregt dann der Strom der Dynamomaschine d die Felder c1 und d1. Bei dieser Schaltung kann, wenn die Spannungsverhältnisse es gestatten und der Schalter g in der unteren Stellung festgehalten wird, ein Aufladen des Stromspeichers f durch den Strom der Maschine d stattfinden. Bei Gegenkolbenkraftmaschinen hat man bisher meistens die gegenläufigen Kolben mit gleichem Durchmesser ausgeführt. Aus Abb. 6 ist ersichtlich, daß das Gestänge des von der Kurbelwelle abliegenden Kolbens c ein längeres und deshalb schwereres Triebwerk besitzt als der Kolben b. Um nun einen guten Ausgleich der hin- und hergehenden Massen zu erhalten, hat man bereits vorgeschlagen, den Hub des Kolbens mit dem schwereren Triebwerke kleiner auszuführen als den Hub des Kolbens mit dem kleineren Triebwerke. Der ungleiche Kolbenhub ist aber in manchen Fällen nicht erwünscht. Nach dem D. R. P. Nr. 285400 wird die wirksame Arbeitfläche des zu dem schwereren Triebwerk gehörenden Kolbens verkleinert und die Fläche des anderen Kolbens entsprechend vergrößert, so daß die entgegengesetzt bewegten Massen ganz oder annähernd ausgeglichen werden. In Abb. 6 hat daher der Kolben b des Arbeitzylinders a einen größeren Durchmesser erhalten als der Kolben c. Infolgedessen ist die Kraft, welche das zwischen den Kolben befindliche gasförmige Mittel auf den mit kleinerer Fläche versehenen Kolben c ausübt, kleiner als die auf den Kolben b ausgeübte Kraft, die ein starkes Gestänge e mit großer Masse erfordert, während das den Kolben c mit der Welle d verbindende Triebwerk fg entsprechend schwächer ausgeführt ist und daher eine kleinere Masse besitzt. Die Verhältnisse können derart gewählt werden, daß die Masse des Triebwerkes fg durch die Masse des Gestänges e nahezu ausgeglichen wird. Der Ausgleich wird durch die Massen der Kolben bc noch vervollständigt.