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Verfahren zum Bremsen von Fahrzeugen mit Viertakt-Brennkraftmaschinen.
Es ist bekannt, dass eine normale Viertakt-Brennkraftmaschine bei geschlossener Drosselklappe und gegebenenfalls abgestellter Zündung als Bremse wirken kann. Die Bremswirkung ist jedoch unbe- friedigend, da infolge der starken Drosselung beim Ansaugen nur eine geringe Füllung der Zylinder er- reicht wird und daher die Bremswirkung des zweiten Taktes (Verdirhtungshub) gering ist, wozu noch kommt, dass diese Wirkung durch die darauffolgende Expansion während des dritten Taktes zum grössten
Teil wieder aufgehoben wird.
Es sind daher zahlreiche Vorschläge gemacht worden, um eine wirksame Motorbremsung zu erzielen.
Diese Vorschläge gehen entweder davon aus, den Ventilsteuerungsmeehanismus und die Viertaktarbeitsweise unverändert zu lassen und die Erhöhung der Bremswirkung durch Abschliessen oder
Drosselung der Auspuffleitung zu bewirken, oder es wird die Ventilsteuerung, beispielsweise durch Ver- schieben oder Verdrehen der Nockenwelle, derart geändert, dass bei jedem Aufwärtsgang des Kolbens eine Verdichtung erfolgt, wobei der Motor als Zweitaktverdichter arbeitet.
Die Erfindung bezieht sieh ausschliesslich auf Bremsverfahren dieser zweiten Art. Bei den bisher bekannten Verfahren dieser Art wurde zumeist die Steuerung des Einlassventils derart beeinflusst, dass es dauernd geschlossen bleibt, während das Auslassventil derart gesteuert wurde, dass es sich am Ende der oberen Totpunktlage des Kolbens öffnet und während des darauffolgenden Abwärtsganges offen bleibt. Bei einer anderen Art von Bremsverfahren nach dem Zweitaktverdichterprinzip wurde die Steuerung der Ventile derart geändert, dass das Auspuffventil dauernd geschlossen bleibt, während das Einlassventil in jeder oberen Totpunktlage des Kolbens geöffnet wird und während des darauffolgenden Abwärtsganges des Kolbens bis zum unteren Totpunkt offen bleibt.
Im ersten Falle erfolgt beim Abwärtsgang des Kolbens ein ZurÜcksaugen der in der Auspuffleitung befindlichen, stark erhitzten und durch Staub, Öl, Kohle und Russ verunreinigten Luft bzw. Gase, wodurch eine starke Abnutzung der Maschine, insbesondere der Ventilsitze verursacht wird. Im zweiten Falle dagegen wird wohl Frischluft angesaugt. die jedoch, da sie immer wieder ausgeblasen und neuerlich angesaugt wird, bei längerer Bremsbetriebzeit derartig mit dem durch die Kolben in die Verbrennungskammer des Zylinders durchdringenden Öl angereichert wird, dass die dafür besonders empfindliche Ansaugleitung stark verunreinigt wird. Auch die im Zylinder selbst vorhandenen Verbrennungsruekstände werden bei diesem Arbeitsvorgang mitgerissen und in der Ansaugleitung abgelagert.
Das Bremsverfahren gemäss der vorliegenden Erfindung vermeidet alle die erwähnten Nachteile, indem die Auslassventile beim Bremsbetrieb zum Zwecke des Druckausgleiches zwischen Motorzylinder und Aussenluft am Ende des Verdichtungshubes einige Grade vor dem oberen Totpunkt geöffnet und einige Grade nach dem oberen Totpunkt geschlossen. die Einlassventile jedoch erst nach erfolgtem Druckausgleich im oberen Totpunkt oder einige Grade nach dem oberen Totpunkt geöffnet und in oder nahe der unteren Totpunktstellung geschlossen werden. Vor dem Umschalten des Motors von Normalbetrieb auf Bremsbetrieb wird die Saugleitung unmittelbar unter Umgehung des Vergasers mit einer Frischluftleitung verbunden.
Das Öffnen der Auslassventile während der kurzen Druckentspannungsperiode und das Öffnen der Ansaugventile zum Zwecke des Frischlufteinlasses kann in an sich bekannter Weise durch Verschieben oder Verdrehen der Nockenwelle oder beides zugleich derart erfolgen, dass die Stössel der Ansaug-und Auspuffventile anstatt mit den normalen Nocken mit dem für die Erzielung der Bremswirkung erforderlichen Nocken in Eingriff gebracht werden.
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Auf der Zeichnung zeigt Fig. l das Arbeitsdiagramm des als Zweitaktverdtc1lter, arbeitenden, also als Bremse wirkenden Motors. Fig. 2 zeigt dieses Diagramm zur besseren Übersieht auf vier Takte auseinandergezogen mit den entsprechenden Ventilerhebungskurven. In Fig. 1 ist in üblicher Weise unten der Kurbelkreis, oben das Druckdiagramm dargestellt. Die Einlassperiode E reicht vom Einlassbeginn knapp nach dem oberen Totpunkt 0 T P bis zum unteren Totpunkt U T P. Dann folgt die Ver- diehtungsperiode K bis etwas vor dem oberen Totpunkt, worauf das Auslassventil geöffnet wird und der
Druckausgleich vor sieh geht. Knapp nach dem oberen Totpunkt wird das Auslassventil geschlossen und gleichzeitig das Einlassventil geöffnet, worauf sich das Arbeitsspiel wiederholt.
Wie aus der Fläche des Diagramms hervorgeht, kann eine erhebliche Bremsleistung vernichtet werden, die durch Drosselung des Einlasses und damit Herabsetzung des Füllungsgrades leicht und gen@u geregelt werden kann. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemässen Bremsverfahrens besteht darin, dass die Strömungsriehtung im Ein-und Auslass die gleiche ist. wie beim Motorbetrieb, so dass eine Verschmutzung der Zylinder, etwa durch aus dem Auspufftopf mitgerissene Ölkohle, wie sie bei älteren Motorbremsen auftrat, un-
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Fig. 2 zeigt das Diagramm des gemäss der Erfindung als Bremse im Zweitakt arbeitenden Motors auf die vier Takte des Arbeitsspieles aufgeteilt. Wie aus den Ventilerhebungskurven für das Einlassventil E und das Auslassventil A hervorgeht, sind bei einer Steuerwelle, die, wie üblich, mit halber Kurbelwellengeschwindigkeit umläuft. je zwei um 1800 gegeneinander versetzte Steuerdaumen für den Ein- lass-und Auslassnocken erforderlieh. Diese Nocken für die Bremsung werden auf der Steuerwelle neben den normalen Nocken angeordnet und mit diesen in sanftem Übergang verbunden, so dass der Übergang von der Arbeits-zur Bremsstellung in an sieh bekannter Weise durch Verschieben der Steuerwelle relativ zu den Rollen der Ventilstössel erfolgen kann.