<Desc/Clms Page number 1>
Umsteuerbare Viertaktverbrennungskraftmaschine.
EMI1.1
Diese Art des Umsteuerns ist bisher nur bei solchen Kraftmaschinen angewendet worden, bei welchen der Brennstoff und die Saugeluft als fertiges Gemisch durch ein einziges Ventil angesaugt
EMI1.2
ausgerüstet sind. Soll die Benutzungsweise dieser beiden Ventile vertauscht werden, so muss jedes von ihnen einmal mit der Leitung des Brennsto1ìgemisches, ein anderes Mal dagegen mit der Auspuffleitung verbunden werden. Die wechselweise Herstellung dieser Verbindungen macht aber die Anordnung eines besonderen in die Rohrleitungen eingebauten von Hand zu bedienenden Umschaltorganes (Vierweghahn oder dergl.) erforderlich.
Die Erfindung bezweckt nun, eine Verbrennungskraftmasehine zu schaffen. bei welcher das Umsteuern ebenfalls auf der Vertauschung der Benutzungsweise bestimmter Ventile beruht,
EMI1.3
nicht erforderlich ist.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. 1
EMI1.4
ansieht ; einzelne Teile sind weggeschnitten. Fig. 2 die dazugehörige Oberansicht, Fig. 3 eine etwas andere Ausführungsform der Erfindung in einer der Fig. 1 entsprechenden Darstellung und Fig. 4 die zu Fig. 3 gehörige Seitenansicht, von rechts gesehen.
Es soll zunächst die in Fig. l und 2 dargestellte Ausführungsform beschrieben werden.
A ist der Arbeitszylinder einer nach Art einer Diesel-Maschine gebauten im viertakt arbeitenden Verbrennungskraftmaschine, B der Arbeitskolben. Auf dem Deckel al des Arbeitszytinders. 4 sind drei Ventile C D E angeordnet, welche sich nach dem Zylinderinnern zu offnen. Die Ventile C und E stehen durch Rohrleitungen 01 und EI mit der Aussenluft in Verbindung. Das Ventil D
EMI1.5
schwingbar sind. Die Nockenscheiben G H J sind an ihrem Umfange mit Nocken gl til versehen. deren Gestalt und gegenseitige Lage im wesentlichen aus Fig. 1 der Zeichnung ersichtlich ist.
EMI1.6
besitzen.
Die Steuerwelle F wird von der (nicht dargestellten) Kurbelwelle der Kraftmaschine aus mittelst eines Schraubenrädergetriebes O P mit der halben Umdrehungszahl der Kurbel- welle angetrieben, so dass jedem Kolbenhube eine Vierteldrehung der Steuerwelle F und der Nockenscheiben 77 J entspricht.
Bei der Beschreibung der Wirkungsweise der Steuerung soll von der aus Fig. 1 der Zeichnung ersichtlichen Stellung der einzelnen Teile der Steuerung ausgegangen werden. Hierbei nimmt der Arbeitskolben B seine obere Totpunktlage ein. und die Ventile C D E sind sämtlich geschlossen.
Beim Vorwärtsgange der Maschine läuft die Steuerwelle im Sinne des Pfeiles x (Fig. 1) um. Hierbei onset zunächst der Nocken g1 der Nockenscheibe G das Ventil C und hält es während des abwärts
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
ils Saugventil. Während des aufwärts gerichteten zweiten Kolbenhubes bleiben die Ventile C DE geschlossen, und es findet Verdi"htung der anges rugten Luft statt. Kurz bevor der Arbeitskolben B ieine obere Totpunktlage erreicht hat, öffnet der Nocken hl der Nockenscheibe H das Brennstoffeinspritzventil D.
Das Ventil D ist am weitesten geöffnet, wenn der Arbeitskolben B seine obere rotpunktluge einnimmt, und s'hliesst si'.'h unter der Wirkung seiner (ebenfalls nicht dargestellten) Ventiifedcr, kurz nachdem der Arbeitskolben seine obere Totpunktlage überschritten hat. Die Strecken, um die der Kolben beim Öffnen und beim Schliessen des Brennstoffventiles D von der oberen Totpunktlage entfernt ist, sind einander gleich. Während der Öffnung des Brennstoffventiles wird in bekannter Weise eine bestimmte Menge des durch die Brennstoffleitung D'zu- geführten Brennstoffes durch die von dem Pressluftbehälter D kommende Druckluft mitgerissen und in den mit hochkomprimierter Luft angefüllten Verbrennungsraum eingespritzt. Hierbei erfolgt in bekannter Weise die Zündung des Brennstoffgemisches.
Bei dem nun folgenden abwärts gerichteten dritten Kolbenhube bleiben die Ventile C D E geschlossen, und es findet Expansion statt. Während des aufwärts gerichteten vierten Kolbenhubes hält der Nocken t'der Nocken- scheibe J das Ventil E geöffnet, so dass der Arbeitskolben die Verbrennungsgase durch das Ventil E und die Rohrleitung E1 aus dem Zylinder aussohieben kann. Das Ventil E wirkt somit beim Vorwärtsgange der Maschine als Auspuffventil.
Kehrt man den Drehsinn der Maschine um, so kommen die Steuernocken # ion um- gekehrter Reihenfolge zur Wirkung. Da sie jedoch in bezug auf das Viertaktspiel zeitli'h in denselben Abschnitten wirken wie beim Vorwärtsgange der Maschine, und da sowohl die Nocken und i1 als auch die von ihnen gesteuerten Ventile C und E vollkommen gleichartig ausgebildet sind, so tritt nach dem Umsteuern eine Änderung in der Arbeitsweise der Maschine nur insofern ein, als das Ansaugen der Luft beim ersten Kolbenhube durch das Ventil E und das Ausschieben der Verbrennungsgase beim vierten Kolbenhube durch das Ventil C erfolgt. Die Benutzungweise der Ventile C und E wird somit beim Umsteuern der Maschine vertauscht.
Die in Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform der Erfindung unterscheidet sich von der eben beschriebenen im wesentlichen dadurch, dass die grösste Eröffnung des Brennstoffventiles D nicht in der Totpunktlage des Arbeitskolbens B, sondern erst dann erfolgt, wenn der Kolben seine Totpunktlage bereits um eine bestimmte Wegstrecke überschritten hat. Um nun die Brennstoffzufuhr beim Vorwärts- und Rückwärtsgange der Maschine in demselben Zeitpunkte in bezug auf das Viertaktspiel der Maschine eintreten zu lassen, muss in diesem Falle eine besondere Umsteuerung für das Brennstoffventil D vorgesehen werden. Zu diesem Zwecke ist neben der Nockenscheibe H mit dem Steuernocken hl noch eine zweite Nockenscheibe H2 angeordnet, welche mit der Nockenscheibe H fest verbunden ist, und deren Nocken h3 gegen den Nocken hl versetzt ist.
Die Nockenscheiben H H2 sind mit der Steuerwelle F derart durch Feder und Nut verbunden, dass sie mi4, der Steuerwelle umlaufen, aber in der Achsenrichtung der Steuerwelle begrenzt verschiebbar sind. Hierbei ist die Einrichtung so getroffen, dass in der einen Grenzstellung die Nockenscheibe H, in der anderen Grenzstellung die Nockenscheibe H2 mit dem Steuerhebel L zusammenarbeitet. Die Verschiebung kann durch einen zweiarmigen Handhebel Q erfolgen, welcher am Maschinengestelle angelenkt ist und mittelst seines gabel- fiinnigen Teiles ql in bekannter Weise an einer mit den Nockenscheiben H H2 starr verbundenen auf der Steuerwelle F verschiebbaren Muffe h4 angreift.
Das Umsteuern des Brennstoffventiles D könnte auch in an sich bekannter Weise derart erfolgen, dass man nur eine in zwei Winkelstellungen mit der Steuerwelle kuppelbare Steuer- scheibe H anordnet und dieselbe beim Umsteuern der Maschine um den erforderlichen Winkel gegenüber der Steuerwelle verdreht.
Die Erfindung ist, wie leicht einzusehen ist, auch auf solche Verbrennungsmaschinen anwendbar, bei welchen der Brennstoff nicht in den Verbrennungsraum eingespritzt wird, sondern während des Saughubes der Maschine gleichzeitig mit der Luft angesaugt wird. In diesem Falle sind die das Brennstoffventil D steuernden Nocken hl und h3 so anzuordnen, dass sie beim Vorwärts- bezw. Rückwärtsgange der Maschine gleichzeitig mit den das Saugeventil 0 bezw. E steuernden
Nocken gl bezw. il zur Wirkung kommen.
Will man für den Vorwärtsgang der Maschine möglichst günstige Arbeitsdiagramme erzielen, so kann man für die Nocken und il verschiedene Höhen und Längen und verschiedene Vor-
EMI2.2