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Verfahren zum Anlassen von Einspritzbrennkraftmaschinen.
Das Ingangsetzen von Einspritzbrennkraftmaschinen geschieht bekanntlich in der Weise, dass man die Maschine, sei es von Hand, sei es durch mechanische Antriebsmittel, wie Druckluft oder Elektromotor, unter Verminderung der Verdichtung zunächst auf eine gewisse Drehzahl bringt, und dann die volle Verdichtungsspannung einschaltet, worauf bei angestellter Brennstoffpumpe die ersten Zündungen auftreten sollen. Es zeigt sich nun, dass es im allgemeinen-insbesondere bei Vorkammer-Dieselmotoren, die mit verhältnismässig geringem Einspritzdruck arbeiten-nicht ausreichend ist, diese Beschleunigung bei verminderter Verdichtung bis auf eine solche Höhe zu treiben, dass die Schwungradenergie zur Überwindung des Totpunktes ausreicht, sondern man muss, um sichere Entzündungen zu erreichen, mit der Drehzahl wesentlich höher heraufgehen.
Das erklärt sich dadurch, dass die Fördergeschwindigkeit der Brennstoffpumpe von der Drehzahl der Maschine abhängig ist und dass bei zu geringer Fördergeschwindigkeit der Pumpe nicht die zur Zündung nötige Zerstäubung des Brennstoffes erreicht wird.
Die Erfindung löst die Aufgabe, schon bei einer mässigen Drehgeschwindigkeit bei verminderter
Verdichtung die Bedingungen zu schaffen, um nach Einschaltung der vollen Verdichtung sichere Anfangszündungen zu erreichen. Das bietet beim Handanlassen den Vorteil geringerer Handarbeit, beim Druckluft-und Stromanlassen den des geringeren Betriebsmittelverbrauches. Die Erfindung besteht darin, dass man die Anlasspumpenhübe der Brennstoffpumpe, die in üblicher Weise eingeschaltet wird, nachdem die zur Überwindung der vollen Verdichtung ausreichende Drehzahl erreicht ist, gegenüber den Betriebspumpenhüben mit erhöhter Geschwindigkeit ausüben lässt.
Hiedurch wird nicht nur die zur Zündung nötige Zerstäubung des Brennstoffes in einem Masse erreicht, wie sie zur Aufrechterhaltung des Betriebes an und für sich notwendig wäre, sondern durch die erhöhte Geschwindigkeit der Anlasspumpenhübe gegenüber den Betriebspumpenhüben werden auch die ungünstigen Wirkungen der kalten Umschluss- wände der Verbrennungsräume bzw. der Vorverbrennungsräume ausgeglichen.
Die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens kann etwa so getroffen werden, dass der Antrieb der Brennstoffpumpe während des Anlassens vom Schwungrad aus erfolgt. Zweckmässig wird dabei ein am Maschinenschwungrad vorgesehener, verstellbarer Anschlag in eine Lage gebracht, in der von ihm ein Glied des Pumpenantriebsgestänges zur Betätigung des Pumpendruckhubes mitgenommen und dann wieder freigegeben wird. Auf diese Weise wird die schon bei niedrigen Drehzahlen erhebliche Umfangsgeschwindigkeit des Schwungrades in einfachster Weise in eine die Getriebsgeschwindigkeit überragende Anlassgeschwindigkeit der ersten Brennstoffpumpenhübe umgesetzt.
Eine andere vorteilhafte Ausführung kann so getroffen werden, dass die Antriebswelle der Brennstoffpumpe mittels einer Absehnappsteuerung mit einer Welle der Kraftmaschine, z. B. mit der Nockenwelle oder der Kurbelwelle, verbunden wird. Die Anordnung kann so gebildet sein, dass die Absehnapp- steuerung im Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine ausgeschaltet und in eine unmittelbare Kupplung übergeführt werden kann.
Das kann von Hand, in weiterer Durchführung der Erfindung aber auch selbsttätig geschehen, indem eine der schon bei Zündmagneten bekanntgewordenen Abschnappsteuerungen verwandt wird, bei der unter Wirkung der bei den höheren (Betriebs-) Drehzahlen gesteigerten Zentrifugalkraft ein die Abschnappvorrichtung betätigendes Organ in eine Lage kommt, bei der die Betätigung aufhört.
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Die Zeichnungen stellen zwei Ausführungsformen gemäss dieser Erfindung dar. Fig. 1 gibt (teilweise im Schnitt, teilweise in Ansicht) eine Brennkraftmaschine wieder mit einer Anlasssteuerung der Brennstoffpumpe, welche durch das Schwungrad betätigt wird. Fig. 2 zeigt einen waagrechten Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1. Fig. 3 stellt einen senkrechten Schnitt durch eine Abschnappsteuerung in der Antriebswelle der Brennstoffpumpe dar. Fig. 4 ist ein weiterer Schnitt durch die Abschnappsteuerung nach der Linie C-D der Fig. 3. Fig. 5 ist eine Stirnansicht auf den Antriebsnocken der Brennstoffpumpe.
In den Fig. 1 und 2 bezeichnet a die Verbrennungskraftmaschine, b die Brennstoffpumpe, c den üblichen Antriebsnocken der Pumpe. Am Schwungrad d ist ein verstellbarer Anschlag e vorgesehen, der beim Anlassen in die ausgezogene, beim Betrieb in die gestrichelt gezeichnete Lage gebracht und durch
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wird. Befindet sich der Anschlag e in der Anlassstellung, so schlägt er, sobald das Schwungrad in Bewegung gesetzt wird, auf den im Maschinengestell drehbar gelagerten Übertragungshebel auf. Ein fester Anschlag am Schwungrad sorgt dafür, dass das Glied & des Pumpenantriebsgestänges so lange vom Anschlag e mitgenommen wird, bis bei beendetem Druckhub der Brennstoffpumpe Anschlag e von Hebel A abrutscht.
Die dem Übertragungsglied & erteilte, schlagartige und mit hoher Geschwindigkeit ausgeführte Bewegung teilt sich über die Gabel k des Brennstoffpumpenplungers diesem gegen Wirkung der Brennstoffpumpenfeder I mit und bewirkt eine schlagartige Einspritzung des Brennstoffes unter Feinzerstäubung. Gleichzeitig hat der inzwischen unter die Rolle m des Schwinghebels n getretene Nocken c diese und damit den Schwinghebel n angehoben. Die Bewegung bleibt aber wirkungslos, weil unter Wirkung des über e, g eingeleiteten, stossweisen Antriebes Gabel k nach oben geschleudert worden war und der Antriebsbolzen o des Schwinghebels n keine Widerlage am oberen Gabelende findet.
Erst wenn Anschlag e bei beendetem Anlassen in die gestrichelt gezeichnete Betriebsstellung zurückgelegt wird, findet Bolzen o am oberen
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in üblicher Weise den Pumpenplunger seinen Druck-bzw. Saughub.
Die Anordnung gemäss den Fig, 3,4 und 5 besteht aus dem Folgenden : Die Pumpenantriebswelle a' setzt sich innerhalb eines Schutzgehäuses b', das mit dem Maschinenrahmen c'fest verbunden ist, in eine Kupplungsscheibe 11'fort. Der Kupplungsscheibe d' gegenüber ist eine zweite Kupplungsscheibe e' angeordnet, die mit der ersten über eine Ringfeder f nachgiebig verbunden ist. Die Federenden sind zu Ösen t" geformt, diese werden mittels Schrauben g' in entsprechenden Ausnehmungen d" bzw. e" der Kupplungsscheiben d' und e' gehalten. Eine Vierkantwelle h' trägt die Kupplungsscheibe e'unverdrehbar und ist mittels ihres zylindrischen Zapfens A"in der entsprechenden Bohrung d'der Kupplungsscheibe 11" gelagert.
Mit der Vierkantwelle ist der vor der Stirnwand des Gehäuses b'liegende Nocken i' starr verbunden. Nocken i'steuert in bekannter Weise über die Brennstoffpumpenrolle k' und die Rollenführung y den Pumpenplunger.
Die Wirkungsweise ist folgende : Sobald sich die Antriebswelle a'beim Anlassen der Verbrennungskraftmaschine in Bewegung setzt, wird die Kupplungsseheibe d' sofort und nach einer geringen Verdrehung der Kupplungsscheiben 11'und e'gegeneinander, die unter entsprechender Spannung der Ringfeder f der Überwindung der Reibungskräfte dient, Kupplungsscheibe e'mitgenommen. Die Mitnahme der Scheibe e'erfolgt jedoch nur so lange, bis eine Kugel id, die in einem Schlitz n'der Kupplungsseheibe e' geführt ist, an den festen Anschlag o'des Gehäuses b'stösst. Von diesem Zeitpunkt ab bleibt Kupplungsscheibe d stehen, während die weiter umlaufende Kupplungsscheibe d'die Feder f'anspannt.
Eine Ausnehmung p'in der der Scheibe e'gegenüberliegenden Stirnwand der Kupplungsscheibe d'ist nun so angeordnet, dass sie in dem Zeitpunkt einer genügenden Anspannung der Feder f', die entsprechend ihrer Dimensionierung schon nach wenigen Winkelgraden erreicht sein kann, der Kugel 1n'gegenüberliegt (vgl. Fig. 3). Sobald die Kugel W, die bisher zwischen dem Anschlag 0'und der Stirnwand der Kupplungsscheibe d gehalten war, keinen Widerstand mehr in der Richtung zur Scheibe d'zu findet, wird sie unter dem Druck der Feder f in die Ausnehmung p'gedrängt. Die Kupplungsscheibe e'kann sich nun gleichzeitig mit der Scheibe d'drehen, bis nach Überschreitung der rückwärtigen Kante des Anschlages o' die Kugel wieder aus der Ausnehmung p'herausgleiten kann.
Weder der Anschlag #' noch die Scheibe d' behindern nun die Vorwärtsbewegung der Scheibe e'. Die Feder f'entspannt sich schlagartig und reisst die Kupplungsseheibe e', damit aber den Nocken bzw. die Nockenerhebung t"unter der Rolle k'bis zu ihrer Entspannung durch und bewirkt damit die erwünschte schlagartige Einspritzung mit einer Geschwindigkeit, wie sie der Betriebsgeschwindigkeit bei schneller laufender Welle a'entspricht.
Nach Entspannung der Feder f eilt unter Wirkung der Antriebswelle a'Kupplungsscheibe d'wieder vor und drückt Kugel iie in den Schlitz n'zurück, worauf nach der eintretenden Teilverdrehung der Scheiben e'und d'das Spiel in der beschriebenen Weise sich wiederholt, bis bei grösser werdender, der Betriebsdrehzahl sich nähernden Umlaufdrehzahl der Antriebswelle a'allmählich Einspritzgesehwindigkeiten erreicht werden, welche die Abschnappvorrichtung entbehrlich machen. Unter der Wirkung der bei den höheren'Betriebsdrehzahlen auftretenden, grösseren Zentrifugalkraft ist Kugel m'langsam in die in Fig. 3 gestrichelt gezeichnete Lage gelangt, in der sie am Anschlag 0'keine Anlage mehr findet, so dass Scheibe e'und damit Nocken i' ohne jede Relativverdrehung gegen Scheibe d'bzw.
Welle a'ständig mit der gleichen Umlaufgeschwindigkeit wie die Antriebswelle a'umläuft.