AT390649B - Drehschieber zur ansaugsteuerung von zweitakt-brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Nr. 390 649

Die Erfindung betrifft einen Drehschieber zur Ansaugsteuerung von Zweitakt-Brennkraftmaschinen, der einen auf der Kurbelwelle oder auf einer von dieser angetriebenen Welle fixierbare Nabe und eine in den Einlaßkanal zwischen Vergaser und Kurbelwelle hineinragende kreisförmige Schieberplatte mit Sektorausschnitt aufweist, die gegenüber der Nabe drehbar gelagert ist, wobei mindestens ein als Fliehkraftregler ausgebildeter, an einem Ende drehbar gelagerter und gegen die Kraft einer Feder schwenkbarer, gebogener Hebel vorgesehen ist, der einen Ansatz zur Verdrehung der Schieberplatte gegenüber der Nabe bei fliehkraftbedingtem Ausschwenken des Hebels aufweist.

Es ist bekannt, daß Zweitakt-Brennkraftmaschinen hohe Leistungen nur bei hohen Drehzahlen abgeben und hohe Drehzahlen nur durch einen späten Einlaßschluß zu erreichen sind, der wiederum auf Kosten des Ansaugvolumens bei niedrigen Drehzahlen geht. In diesem Sinne sind Ansaugsteuerungen für Zweitakt-Brennkraftmaschinen bekannt, welche zwei nebeneinander liegende Drehschieberplatten verwenden, die hinsichtlich ihrer Drehlagenpositionierung betriebsmäßig gegeneinander verstellbar sind. Damit ist eine Leistungsverbesserung infolge des veränderbaren Einlaßschlusses erreicht. Einer der Nachteile dieser Konstruktion ist die Baustärke im Einlaßkanal infolge der beiden Drehschieberplatten. Dadurch wird der Einströmkanal der Maschine stark zerklüftet, sodaß das mit hoher Geschwindigkeit einströmende Gasgemisch hier in der Drehebene der beiden Drehschieberplatten plötzlich in eine Zone hoher Verwirbelung gerät, welche das Einströmen behindert. Ungünstig an dieser Ausführung ist auch, daß beide Drehschieberplatten gegeneinander so verstellt werden, daß der Zeitpunkt für das Einlaßöffnen bei hohen Drehzahlen früher liegt als bei niedrigen Drehzahlen. Da bei hohen Drehzahlen bei verfrühtem Einlaßbeginn ein zu hoher Druck im Kurbelgehäuse vorherrscht, ergibt sich eine Senkung des Liefergrades durch Rückströmen der Ladung. Der späte Einlaßbeginn bei niedriger Drehzahl bewirkt durch den entstehenden Unterdrück ein Rücksaugen über die Spülkanäle, und dadurch sinkt wieder der Liefergrad. Ferner ist die bekannte Konstruktion der beiden gegeneinander verstellbaren Schieberplatten von der mechanischen Seite gesehen sehr aufwendig und störungsanfällig.

Aus der US-PS 3 016 050 ist eine Ausführungsform bekannt, bei der eine Schieberplatte auf der Kurbelwelle drehbar gelagert ist. Auf einer auf der Kurbelwelle befestigten Platte sind Zentrifugalgewichte in Form von Gewichtsauslegem an Zahnradsegmenten angeordnet, die in ein Ritzel eingreifen. Die Zahnradsegmente sind auf der Platte drehbar gelagert, und das Ritzel sitzt lose auf der Kurbelwelle. Wenn die Gewichtsausleger um ihre Drehpunkte unter dem Einfluß der Fliehkraft ausschwenken, dann wälzen sich die Zahnradsegmente auf dem Ritzel ab und führen zu einer Relativbewegung bzw. Winkelverstellung zwischen Schieberplatte und Kurbelwelle. Da Kurbelwelle und Ansaugöffnung in der Praxis eng benachbart sind, ist kein Platz für eine Konstruktion gemäß der US-PS. Außerdem kann die Konstruktion nicht auf den unmittelbaren Nabenbereich konzentriert werden, was bei den hohen Drehzahlen von beispielsweise 20 000 U/min infolge von Unwuchten aber unbedingt erforderlich ist

Die Erfindung zielt auf eine Verbesserung der bekannten Drehschieber zur Ansaugsteuerung ab und gibt eine Konstruktion an, die sich eng an die Nabe anschmiegt und auch in axialer Richtung wenig Raum beansprucht, sodaß eine gewöhnliche starre Drehschieberplatte gegen eine selbsteinstellende austauschbar ist. Dies wird dadurch erreicht, daß der Hebel die Nabe etwa halbkreisförmig umgreift und mit einem Ende auf der Schieberplatte bzw. einem Tragring der Schiebeiplatte drehbar gelagert ist und an seinem anderen Ende den Ansatz aufweist, der zur Verdrehung der Schieberplatte gegenüber der Nabe beim fliehkraftbedingten Ausschwenken des Hebels in eine etwa radiale Nut der Nabe hakenförmig eingreift oder in einem radialen Langloch der Nabe geführt ist, und daß die Feder als offener Ring oder kreisförmig gebogene Blattfeder die Nabe umschließt und zur Rückstellung der Verdrehung zwischen je einem Anschlag der Nabe und der Schieberplatte bzw. des Tragringes eingespannt ist und die Anschläge gegeneinander drückt. Damit wird ein optimaler Füllgrad bei jeder Drehzahl erreicht. Gleichzeitig werden über einen weiten Drehzahlbereich hohe Leistungen abgegeben und eine maximale Treibstoffausnützung erzielt Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, daß der die Nabe halbkreisförmig und eng umgreifende Hebel als Fliehgewicht und gleichzeitig als Mitnehmer für die drehzahlabhängige Verstellung wirkt. Die Erfindung ermöglicht große Verstellbewegungen zwischen Kurbelwelle und Schieberplatte trotz kleiner Ausschwenkwinkel des Hebels. Die Konstruktion ist auf den Nabenbereich konzentriert und nicht nur zum Zwecke des Nachrüstens, sondern auch für Erstausrüstungen von Zweitaktmotoren von Vorteil gegenüber den bekannten Ausführungsformen.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Teil eines Zweitaktmotors im Schnitt, Fig. 2 einen Drehschieber gemäß der Erfindung in Ansicht bei niederer Drehzahl, und Fig. 3 einen solchen bei hoher Drehzahl.

Eine Kurbelwelle (1) ist in einem Kurbelgehäuse (2) eines Zweitaktmotors gelagert. Über eine Pleuelstange ist die Kurbelwelle mit einem Kolben (3) in einem Zylinder verbunden. In das Innere des Kurbelgehäuses (2) mündet ein Einlaßkanal (4). Auf der Kurbelwelle sitzt eine als Hülse ausgebildete Nabe (5). Eine Keilverbindung sorgt für ihre Fixierung. Auf der Nabe (5) ist eine Schieberplatte (6) unter Zwischenschaltung eines Tragringes (7) drehbar angeordnet. Ein halbkreisförmiger Hebel (8) übergreift die Nabe (5). Der Hebel (8) ist als Mitnehmer zwischen Nabe (5) und Schieberplatte (6) ausgebildet; ein Hebelende ist mit der Schieberplatte (6) bzw. deren Tragring (7) drehbar verbunden (Drehpunkt (14)), das andere Ende trägt einen Ansatz (9), z. B. einen Stift, der in ein radial ausgerichtetes Langloch (10) der Nabe (5) eingreift.

Fig. 2 zeigt diesen Hebel (8) in Ansicht, wie auch einen Federbügel (11), der einen Anschlag (12) der -2-

Claims (3)

1. Nr. 390 649 Schieberplatte (6) bzw. des Tragringes (7) gegen einen Anschlag (13) der Nabe (5) drückt. Der halbkreisförmige Hebel (8) wirkt bei Rotation der Kurbelwelle (1) als Fliehgewicht eines Fliehkraftreglers. Da der Drehpunkt (14) ortsfest ist, kann der Hebel (8) unter der Einwirkung der Fliehkraft nur einen Kreisbogen um diesen Drehpunkt (14) beschreiben. Der Ansatz (9) bewegt sich daher entgegen der Kraft des Federbügels (11) bei zunehmender Drehzahl (und wachsender Fliehkraft) in Richtung des strichliert in Fig.
2. 2 eingezeichneten Pfeiles und zieht die beiden Anschläge (12) und (13) auseinander. Dadurch ergibt sich eine relative Verdrehung zwischen der Nabe (5) und der Schieberplatte (6). Die Schieberplatte (6) trägt, wie bekannt, einen durch Kanten (15) und (16) begrenzten Sektorausschnitt (17), wobei die Kanten für das Öffnen und Schließen des Einlaßkanals maßgebend sind. Fig.
3. 3 zeigt, daß bei zunehmender Drehzahl (12) der Schieberplatte (6) gegenüber dem Anschlag (13) der Nabe (5) zurückbleibt und daß damit bei hoher Drehzahl der Einlaßkanal später öffnet und schließt. Dies führt zu einer Leistungssteigerung und einer optimalen Brennstoffausnützung. Eine alternative Ausführungsform der Verbindung zwischen Hebel (11) und Nabe (5) (an Stelle des stiftförmigen Ansatzes (9) in einem radialen Langloch (10)) sieht vor, daß am nabenseitigen Ende des Hebels (8) ein hakenförmiger Ansatz vorgesehen ist, der in einen radialen Kanal der Nabe (5) mit Spiel eingreift. Es kann der hakenförmige Ansatz mit dem Kanal dabei durch eine Schwalbenschwanzführung verbunden sein. PATENTANSPRUCH Drehschieber zur Ansaugsteuerung von Zweitakt-Brennkraftmaschinen, der eine auf der Kufbelwelle oder auf einer von dieser angetriebenen Welle fixierbare Nabe und eine in den Einlaßkanal zwischen Vergaser und Kurbelgehäuse hineinragende kreisförmige Schiebeiplatte mit Sektorausschnitt auf weist, die gegenüber der Nabe drehbar gelagert ist, wobei mindestens ein als Fliehkraftregler ausgebildeter, an einem Ende drehbar gelagerter und gegen die Kraft einer Feder schwenkbarer, gebogener Hebel vorgesehen ist, der einen Ansatz zur Verdrehung der Schieberplatte gegenüber der Nabe bei fliehkraftbedingtem Ausschwenken des Hebels aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (8) die Nabe (5) etwa halbkreisförmig umgreift und mit einem Ende auf der Schiebeiplatte bzw. einem Tragring (7) der Schieberplatte (6) drehbar gelagert ist und an seinem anderen Ende den Ansatz (9) aufweist, der zur Verdrehung der Schieberplatte (6) gegenüber der Nabe (5) beim fliehkraftbedingten Ausschwenken des Hebels (8) in eine etwa radiale Nut der Nabe (5) hakenförmig eingreift oder in einem radialen Langloch (10) der Nabe (5) geführt ist, und daß die Feder (11) als offener Ring oder kreisförmig gebogene Blattfeder die Nabe (5) umschließt und zur Rückstellung der Verdrehung zwischen je einem Anschlag (12,13) der Nabe (5) und der Schieberplatte (6) bzw. des Tragringes (7) eingespannt ist und die Anschläge (12,13) gegeneinander drückt. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -3-