DE3126054A1

DE3126054A1 - Brennkraftmaschine, insbesondere zweitaktmotor, mit einem verdichter zum zufuehren der verbrennungsluft

Info

Publication number: DE3126054A1
Application number: DE19813126054
Authority: DE
Inventors: Pierre La Ferte Gaucher Seine et Marne Farkas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-07-02
Filing date: 1981-07-02
Publication date: 1982-06-03
Also published as: FR2486146A1

Description

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dr.ing. HEINRICH GElTZ Patentanwalt ^sgo Karlsruhe ι, postfagh stob

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Anmelder: Pierre Farkas

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La Ferte Gaueher (Seine et Marne) Frankreich

Brennkraftmaschine, insbesondere Zweitaktmotor, mit einem Verdichter zum Zuführen der Verbrennungsluft

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Beschreibung:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit vergrößertem Arbeitshub, insbesondere auf einen Zweitaktmotor, mit· einem Verdichter zum Zuführen der Verbrennungsluft zu den Arbeitszylindern.

Bei Brennkraftmaschinen ist es bekannt, im Interesse einer erhöhten Leistungsausbeute die Füllung der Arbeitszylinder durch Zuführen mittels eines Ladegebläses, im folgenden Verdichter genannt, vorverdichteter Verbrennungsluft zu verbessern. Soweit man von· dem bekannten, jedoch hinsichtlich der baulichen Maßnahmen recht kostenaufwendigen Prinzip der sogenannten Abgas-Turboaufladung absieht, werden bei derartigen Motoren die Verdichter mit Hilfe eines angepaßten Getriebes von den Brennkraftmaschinen in der Art angetrieben, daß die Drehzahl des Verdichters immer proportional der Motordrehzahl ist, wodurch sich eine gleichbleibende Leistungssteigerung infolge Aufladung unabhängig von der Last ergibt.

Unbefriedigend bei derartigen Brennkraftmaschinen ist, daß sich beim Betrieb in größeren Höhen angesichts der dort anzutreffenden geringeren Dichte der Luft ein be-

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deutender Leistungsabfall ergibt. Ziel der Erfindung ist es, diesen Unzulänglichkeiten durch einfache Maßnahmen abzuhelfen.

Gelöst ist die gestellte Erfindungsaufgabe dadurch, daß bei einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Verdichter mittels eines Getriebes mit veränderbarer Übersetzung von der Brennkraftmaschine angetrieben wird, so daß durch entsprechende Einstellung des Übersetzungsverhältnisses dieses Getriebes eine Anpassung der Verdichterleistung an veränderte Einsatzbedingungen vorgenommen werden kann.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung' der Erfindung besteht darin, daß es sich bei dem Getriebe mit veränderbarer Übersetzung um ein Umschlingungsgetriebe mit einem zwischen zwei Keilriemenscheiberij deren wirksamer Durchmesser veränderbar . ist, geführten Keilriemen handelt _s wobei die eine Riemenscheibe auf der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und die andere Riemenscheibe auf der Welle des Verdichters angeordnet sind.

In ebenfalls weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Einstellung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes durch von einem Höhenmesser vorgegebene Meßwerte oder durch

811825 - Steinen Meßfühler erfolgen, der den Staudruck am Verdichter mißt.

Anhand der beigefügten Zeichnung soll nachstehend eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden. In schematischen Ansichten zeigen:

Fig. 1 eine Brennkraftmaschine mit einem Lade-Verdichter in einer Frontansicht Und

Fig. 2 das zwischen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und dem Verdichter angeordnete Getriebe mit veränderbarer übersetzung für sich allein in einer • gegenüber Fig. 1 vergrößerten Schnittansicht.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist ein Verbrennungsmotor I^ mit einem Arbeitskolben dargestellt, der mit einer Kipphebelabdeckung 2, einer ölwanne 3 und einer Keilriemenscheibe 4 versehen ist, die auf dem Ende der Kurbelwelle aufgenommen ist. über diese Keilriemenscheibe 4 und einen Keilriemen 5 wird die Keilriemenscheibe 6 einer Gleichstromlichtmaschine oder eines Wechselstromgenerators sowiefdie Keilriemenscheibe 7 einer Wasserpumpe und eines Ventilators angetrieben. .

Der Motor nach diesem Ausführungsbeispiel besitzt einen Vergaser 8, der zwischen dem Ausgang eines Luftfilters 9 und dem Eingang eines Verdichters 10, bei dem es sich um

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ein Ladegebläse, eine Ladepumpe oder einen Kompressor handeln kann, geschaltet ist, um über eine nur schematisch angedeutete Verbindung 11 die Motorzylinder zu speisen.. Obgleich bei der gezeigten Ausfuhrungsform der Vergaser oberhalb des Verdichters 10 angeordnet ist, wäre natürlich auch eine umgekehrte Montage möglich. In diesem Fall wäre dann ein Staustromvergaser erforderlich.

Gleichfalls wäre anstelle einer mit Vergaser ausgerüsteten Brennkraftmaschine die Erfindung auch bei einer Maschine mit Brennstoffeinspritzung amvendbar.

Der Verdichter 10 wird von der Brennkraftmaschine 1 mit Hilfe eines Getriebes mit veränderbarer übersetzung angetrieben. Im vorliegenden Falle handelt es sich dabei um ein Umschlingungsgetriebe mit einem Keilriemen 12, der zwischen zwei Keilriemenscheiben 4, 13 mit veränderbarem Durchmesser gespannt ist. Die Keilriemenscheibe 4 ist auf dem Ende der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 1 aufgenommen, während did" Keilriemenscheibe 13 drehfest auf der Antriebswelle des Verdichters 10 sitzt. ·

Gemäß Pig, 2 ist auf dem Ende 14 der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ein mittels eines Keils 16 drehfest angeordnetes Naftenteil 15 mit einem Planschteil 4 der

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Keilriemenscheibe 4 drehfest und axialfest angeordnet. Der andere Planschteil k der Keilriemenscheibe ist in Längsnuten des Nabenteils 15 axialbeweglich geführt, im übrigen aber drehfest angeordnet. Der axialen Einstellung des Flanschteils ^₂ dient ein Steuerelement -17,. welches gabelförmig ausgebildet ist und über ein Kugellager 18 und eine Glocke 19 am Planschteil¹! angreift.

Die auf der Welle 20 des Verdichters 10 aufgenommene Keilriemenscheibe 13 besteht ebenfalli? aus zwei Planschteilen 13- und 13₂» ^von denen das Planschteil 13. auf einem Nabenteil 21 fest, hingegen das Planschteil 13₂ in Längsnuten des Nabenteils geführt und axialbeweglich aufgenommen sind, und zwar gegen die Wirkung einer Rückstellfeder 22.

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Wenn das Flansch/ ^₂ der Keilriemenscheibe ¹I unter Einwirkung des gabelförmigen Steuerelementes 17. axial verschoben wird, ändert sich der wirksame Durchmesser der Keilriemenscheibe 4. Entsprechend gegensinnig ändert sich . der Durchmesser der Keilriemenscheibe 13» wodurch sich das

übersetzungsverhältnis des Umschlingungsgetriebes ändert ■ und mithin die Antriebsgeschwindigkeit des Verdichters yariiert wird..

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Das gabelförmige Steuerelement 17 kann von Hand oder automatisch über ein Stellglied in Abhängigkeit von Meßwerten, die von einem Höhenmesser oder einem Meßfühler als Meßwertgeber vorgegeben werden, gesteuert, werden, wobei der Meßfühler beispielsweise den Staudruck am Verdichter mißt.. Das Umschlingungsgetriebe mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis kann auch durch einen hydraulischen oder elektrischen Antrieb ersetzt iverden.

Die erfindungsgemäße Ausbildung einer Brennkraftmaschinemit einem mittels eines hinsichtlich seines Übersetzungsverhältnisses veränderbaren Getriebe zwischen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und der Antriebswelle eines Lade-Verdichters ermöglicht gleichermaßen bei Vergasermotoren oder bei Einspritzmotoren eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und eine Minderung der Abgasverluste, desgleichen eine Leistungsverbesserung in großen Höhen. Eine Leistungssteigerung einer derartigen Brennkraftmaschine kann auch in Abhängigkeit von geforderten Leistungsspitzen erreicht werden» wenn in Abhängigkeit vom Auftreten solcher Leistungsanforderungen die Einstellung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes zwischen der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und der Antriebswelle des Verdichters erfolgt.

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VO

Bei dem einzusetzenden Verdichter kann es sich um herkömmliche Ladegebläse, eine Ladepumpe oder auch einen Kompressor handeln, wobei für langsam drehende Motoren insbesondere Ladepumpen, hingegen für schnell drehende Motoren, wie Flugzeugmotoren oder auch Automobilmotoren, insbesondere Ladekompressoren in Betracht kommen.

Möglich ist es auch im Rahmen der Erfindung, zwei hintereinander geschaltete Verdichter einzusetzen, wobei der erste vorrangig geschaltete Verdichter ein Kreiselverdichter und der zweite Verdichter eine Ladepumpe sein können, so daß der Kreiselverdichter die Verbrennungsluft der Ladepumpe bereits mit einer Vorverdichtung zuführt, die beispielsweise beim Einsatz solcher .Einrichtungen in großen Höhen etwa dem atmosphärischen prupk bei der Höhe Null entspricht.

Claims

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Patentansprüche:

Brennkraftmaschine mit vergrößertem Arbeitshub, "insbesondere Zweitaktmotor, mit einem Verdichter zum Zuführen der Verbrennungsluft zu den Arbeitszylindern, dadurch gekennzeichnet,

daß der Verdichter (10) mittels eines Getriebes (¹I, 12, 13) mit veränderbarer übersetzung von der Brennkraftmaschine (1) angetrieben wird.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Getriebe mit veränderbarer übersetzung um ein Umschlingungsgetriebe mit einem zwischen zwei Keilriemenscheiben (*?, 13)» deren wirksamer Durchmesser veränderbar ist_s geführten Keilriemen (12) handelt, wobei die eine Riemenscheibe auf der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine (1) und die andere Riemenscheibe¹ auf der Welle des Veröxchters (10) angeordnet sind.
3, ■ Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes (^₉ 12, 13) durch von einem Höhenmesser vorgegebene Meßwerte gesteuert wird.

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4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes (Ί, 12, 13) von einem Meßfühler gesteuert wird., ,der den Staudruck am Verdichter (10) mißt. ^!